네트워크 계층 구조

OSI 계층

7계층 응용계층	  	(Application) - HTTP/HTTPS
6계층 표현계층		(Presentation)
5계층 세션계층		(Session)
4계층 전송계층		(Transport)   - TCP/UDP
3계층 네트워크계층	    (Network)     - IP/ICMP
2계층 데이터링크계층	(Data Link)   - HDLC/PPP
1계층 물리계층		(Physical)

• 외우는 방법
  • 아파서 티내다, 피나다

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네트워크 장비

1계층 장비

• 허브 : 하나의 네트워크로 여러 대의 컴퓨터로 송신하기 위한 장비
• 리피터 : 디지털 신호를 증폭

2계층 장비

• 브리지 : 두 개의 근거리 통신망(LAN)을 연결

3계층 장비

• 라우터 : LAN과 LAN을 연결 or LAN과 WAN을 연결
• 게이트웨이 : 서로 다른 통신망에 접속

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프로토콜

개념

• 서로 다른 시스템이나 기기들 간의 데이터 교환을 원활히 하기 위함
• 3요소
  • 구문, 의미, 타이밍 (구의타)

데이터 링크 계층 - 2계층

프로토콜

• HDLC
  • 동기식 비트 중심
• ATM
  • 정보전달 기본 단위를 53바이트 셀 단위로 전달
  • 비동기식 시분할 다중화 방식의 패킷형 전송기술
  • 광대역 전송
• PPP
  • 두 통신 노드 간의 직접적인 연결을 위해 사용
• 프레임 릴레이
  • 중계 기능, 다중화 기능만 수행

오류 제어

• 전진 순방향 오류수정 (FEC : Foward Error Correction)

  • 데이터 전송 과정에서 오류 발생시 재전송 요구없이 스스로 수정
  • 해밍코드방식
    • 수신측에서 오류가 발생한 비트를 찾아 재전송을 요구하지 않고 자신이 직접 오류를 수정
    • 1비트의 오류 수정이 가능

• 후진 역방향 오류수정(BEC : Backward Error Correction)

  • 오류 발생시 송신 측에 재전송 요구
  • 패리티 검사
    • 패리티 비트를 추가
  • CRC
    • 다향식을 통해 산출된 값으로 오류 검사
  • 블록합 검사
  • 자동반복 요청방식(ARQ)
  
  

네트워크 계층 - 3계층

네트워크 계층 프로토콜

• IP
  • 패킷 단위로 데이터를 교환
• ARP
  • IP 주소 -> MAC 주소로 변환
• RARP
  • MAC 주소 -> IP 주소로 변환
• ICMP
  • IP 과정 중 오류 발생 시 오류 정보를 메시지 형태로 전송
• IGMP
  • 인터넷 그룹 관리, 화상회의
• NAT
  • 사설 네트워크 IP 주소 -> 공인 IP 주소로 변환
• 라우팅 프로토콜

IPv4 / IPv6

• IPv4
  • 32비트
  • 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트
  • 서브네팅
    • IP 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 분리
• IPv6
  • 128 비트
  • 16비트씩 8부분
  • 40바이트의 고정길이
  • 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트

라우팅 프로토콜

• 최적의 경로를 설정
  • IGP (내부 라우팅 프로토콜)
    • 동일한 AS 내
    • RIP
      • 거리벡터 알고리즘
        • 벨만-포드 알고리즘
    • OSPF
      • RIP의 단점 개선
      • 링크 상태 알고리즘
        • 다익스트라 알고리즘
  • EGP (외부 라우팅 프로토콜)
    • 서로 다른 AS 간
    • BGP
      - 경로 벡터 알고리즘
      
      

전송 계층 - 4계층

• TCP
  • 안정적으로, 패킷손실 없이, 에러 없이, 순서대로 교환 가능, 흐름제어 기능
  • TCP 헤더 20바이트
• UDP
  • 비연결성, 비신뢰성, 순서화X
    
    

세션계층 - 5계층

• 응용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조 제공, 논리적인 연결 담당
  
  

표현계층 - 6계층

• JPEG
  • 이미지
• MPEG
  • 멀티미디어, 비디오, 오디오
    
    

응용계층 - 7계층

프로토콜

• HTTP
  • 하이퍼텍스트
  • 80번 포트
• HTTPS
  • HTTP의 보안이 강화된
  • 443번 포트
• SMTP
  • 이메일 전송
  • TCP 포트번호 25번
• IMAP
  • 원격서버로 부터 이메일 가져오는
  • 143번 포트
• Telnet
  • 네트워크 연결에 사용
  • 23번 포트
• SSH
  • Telnet보다 강화된 보안
  • 원격접속
  • 22번 포트
• DNS
  • 도메인 이름
  • 53번 포트
• FTP
  • 데이터 전송 채널 - 20번 포트
  • 데이터 전송 제어 채널 - 21번 포트

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네트워크 전달 방식

패킷 교환 방식

종류

• 데이터그램
  • 연결경로를 확립X
  • 순서 무관하게 독립적 전송
• 가상회선
  • 통신 경로를 미리 설정

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네트워크 구조

애드 혹 네트워크

• 노드 들에 의해 자율적으로 구성되는 구조가 없음
• 종류
  • 버스형 구조
    • 하나의 네트워크에 여러대의 노드가 연결
  • 트리형 구조
  • 링형 구조
  • 성형 구조
    • 중앙 허브, 스위치, 리피터 등 허브에 점대점 연결

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네트워크 용어

• SDN
  • 제어부 / 전달부로 분리
• NFV
  • 범용 하드웨어에 가상화 기술 적용
• NFC
  • 주파수 사용
  • RFID의 확장 기술
• 블루투스
  • 근거리 디바이스 간 통신
  • 피코넷, 스캐터넷
• Zing
  • 기기를 키오스크에 갖다 대면 데이터 가져올 수 있는 기술
• 메시 네트워크
  • 기존 랜의 한계 극복 등장
  • 차세대 이동통신
  • 그물모양 네트워크
• 사물인터넷
  • 각종 사물에 센서와 통신 기능 내장
• MQTT
  • IOT 장치 등에서 최적화되어 사용될 수 있도록 개발
  • 브로커를 사용한 발행/구독 방식의 경량 메시징 전송
• Zigbee
  • 근거리 통신 지원
  • 저전력, 저비용, 저속