들어가기 전

모든 네트워크 지식을 흝을 필요 없이 자신의 분야에 맞게 특정 분야에서 다루는 네트워크 개념이 있다.

예를 들어, 백엔드를 공부 시 REST API에 관심이 가고 이 REST API는 HTTP 개념이 중심이 되기 때문에 자연스럽게 HTTP를 학습하게 된다. 따라서 면접관들도 이 HTTP에 관해 질문할 것으로 예측할 수 있다.

따라서 "웹 개발". "백엔드" 에 대한 키워드를 기반으로 알고 있어야 하는 개념을 묻는 질문이나 개념을 정리하자.

1. OSI 7계층

계층을 나누는 이유

각 계층마다 특정한 역할과 기능을 수행하며, 이를 위해 각 계층마다 통신되는 규약이 달라진다.

통신이 일어나는 과정을 단계별로 알 수 있고, 특정한 곳에 이상이 생기면 그 단계만 수정할 수 있기 때문.

계층

1계층 - 물리 계층

리피터, 케이블, 허브 등

데이터를 기계적, 전기적인 신호로 변환해서 네트워크 매채를 통해 전송하는 역할
즉, 데이터를 전송하기 위한 물리적인 인터페이스와 전송 매체를 다룬다.

데이터 링크 계층과 네트워크 계층에서 받을 데이터를 실제로 전송 가능한 데이터로 변환하여 하위 계층에 전송한다.

장비 : 리피터, 허브
단위 : 비트

2계층 - 데이터 링크 계층

브릿지, 스위치 등

물리 매체를 통해 전송되는 데이터를 프레임(Frame) 단위로 관리하고, 오류 검출 및 재전송을 수행한다.

물리 계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 정보를 안전하게 전달할 수 있도록 하는 역할.

Mac 주소를 통해 통신. 프레임에 Mac 주소를 부여하고 에러검출, 재전송, gm름제어를 진행한다.

장비 : Bridge, L2 Switch
단위 : 프레임
프로토콜 : 이더넷, HDLC

3계층 - 네트워크

경로와 주소(IP)를 정하고 패킷을 전달해주는 역할.
즉, 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능. 따라서 최적의 경로를 설정해야 한다.

라우팅을 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷을 전달해준다

장비 : 라우터
단위 : 패팃
- 상위계층에서 받은 데이터를 패킷으로 분할하여 전송한다. 패킷에는 출발지와 목적지의 IP 주소가 포함된다.
프로토콜 : IP, RIP, ARP, ICMP

4계층 - 전송 계층

양 끝단의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주소받을 수 있도록 하는 역할.

송신자와 수신자 간의 신뢰성있고 효적인 데이터를 전송하기 위하여 오류검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행.

프로토콜 : TCP/IP
- 양종단 호스트 내 프로세들 간에 신뢰적인 연결지향형 서비스를 제공.
- 패킷 손실, 중복, 순서 변경 등을 검출하고 복구한다.
- 수신자는 송신자로부터 받은 패킷에 대한 응답을 확인하고, 송신자는 확인 응답을 받지 못한 패킷을 재전송하여 신뢰성을 보장한다.
- 각 패킷에 일련번호를 부여하여 패킷의 도착 순서를 추적하고, 패킷이 도착할떄마다 재조립하여 올바른 순서로 데이터를 전송한다.
단위 : 세그먼트(TCP), 데이터그램(UDP)
→ UDP는 신뢰성이나 순서가 중요하지 않은 상황에서 쓰나보다.

여기서 질문
🙋 TCP와 UDP의 차이점에 대해 설명해보세요
TCP는 연결 지향형 서비스를 제공하여 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장합니다. 따라서 데이터의 유실 혹은 순서가 보장되는 것을 필요로 하는 상황에서 쓰입니다.
UDP는 데이터의 유실 가능성이 있신 신뢰성을 필요로 하지 않는 상황에서 쓰입니다. TCP와는 데이터 전송이 빠르고 단순한 구여서 실시간성이 중요한 스트리밍 방송, 통화 등에서 사용됩니다.

5계층 - 세션 계층

데이터를 통신하기 위한 논리적인 연결을 말한다. 응용 프로그램 간 세션을 관리하는 역할.

응용 프로그램 관점에서의 연결 설정.

• 세션 설정, 유지, 종료, 전송 중단 시 복구(동기화) 등의 기능.
• 데이터 교환 중 중단 시 어디서부터 재개할지 결정하는 동기화 기능 제공.

여기서 세션이란?
두 네트워크 장치, 클라이언트와 서버 간의 대화나 통신의 상태를 유지하는 논리적 연결.
응용 프로그램 레벨에서의 통신
이를 통해 동기화 기능을 제공.

현재 인터넷에는 OSI 모델보다 TCP/IP 모델이 더 널리 채택되어 있으며, 세션 계층의 기능을
응용(HTTP) 또는 물리(TCP) 계층에 의해 수행된다.

6계층 - 표현 계층

데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고, 암호화 한다.

데이터 형식의 변환 및 데이터의 압축과 암호화를 제공.

송신자 측은 응용 계층에서 받은 데이터를 네트워크 계층에 맞는 포맷으로 변환하고(압축), 수신자 측은 네트워크에서 받은 데이터를 응용 계층에 맞는 포맷으로 변환한다.
➡️ 다른 시스템 간의 데이터 호환성을 보장하기 위해.

7계층 - 응용 계층

사용자와 가장 가까운 계층.

사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 인터페이스를 제공하고, 다양한 네트워크 서비스를 사용할 수 있도록 해준다.

우리가 사용하는 웹 어필리케이션, 응용 서비스나 프로세스가 이 응용계층에서 동작.

HTTP, FTP, SMTP,DNS 등의 프로토콜이 이 응용 계층에 속한다.