📚 프로토콜, 네트워크 참조 모델, 캡슐화와 역캡슐화
📕 프로토콜이란?
프로토콜의 정의
- 노드 간에 정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙이나 방법이다.
- 일상 속 언어와는 달리 통신 과정에서 일반적으로는 여러 프로토콜을 함께 사용한다.
- 각 프로토콜마다 목적과 특징이 다르다.
📗 네트워크 참조 모델
네트워크를 통한 송수신 과정
- 정형화 된 여러 단계 존재한다.
- 계층적으로 표현 가능하다.
- 즉,
네트워크 참조 모델
은 통신이 이루어지는 각 과정을 계층으로 나눈 구조이다.
통신 과정을 계층적으로 나누는 이유
- 네트워크 구성과 설계가 용이하다.
- 네트워크 문제 진단과 해결이 용이하다.
OSI 모델 (OSI 7계층)
- 네트워크를 이론적으로 기술하고 이해할 때 주로 활용하는 모델이다.
- 국제 표준화 기구 ISO에서 만든 네트워크 참조 모델이다.
- 물리 계층 (physical layer) : OSI 모델의 최하단, 1과 0으로 표현되는 비트 신호를 주고 받는 계층이다.
- 데이터 링크 계층 (data link layer) : 네트워크 내 주변 장치 간의 정보를 올바르게 주고받기 위한 계층이다.
→ 물리 계층과 데이터 링크 계층은 LAN, 하드웨어와 관련된 기술이 연관되어 함께 묶어 보는 경우가 많다.
- 네트워크 계층 (network layer) : 메시지를 다른 네트워크에 속한 수신지까지 전달하는 계층이다.
- 전송 계층 (transport layer) : 신뢰성 있고 안정성 있는 전송을 해야 할 때 필요한 계층이다.
- 세션 계층 (session layer) : 세션 (통신을 주고받는 호스트의 응용 프로그램 간 연결 상태)을 관리한다.
- 표현 계층 (presentation layer) : 문자를 컴퓨터가 이해할 수 있는 코드로 변환 (인코딩), 압축, 암호화하는 계층이다.
- 응용 계층 (application layer) : 사용자 및 사용자가 이용하는 응용 프로그램에 다양한 네트워크 서비스를 제공하는 계층이다.
TCP/IP 모델 (TCP/IP 4계층, 인터넷 프로토콜 스위트, TCP/IP 프로토콜 스택)
- 네트워크 프로토콜, 구현에 중점을 둔 모델이다.
- 네트워크 엑세스 계층 (network access layer) : OSI 모델의 데이터 링크 계층과 역할이 유사하다.
- 인터넷 계층 (internet layer) : OSI 모델의 네트워크 계층과 역할이 유사하다.
- 전송 계층 (transport layer) : OSI 모델의 전송 계층과 역할이 유사하다.
- 응용 계층 (application layer) : OSI 모델의 세션 + 표현 + 응용 계층과 역할이 유사하다.
📘 캡슐화와 역캡슐화
캡슐화
- 메시지는 송신지 입장에서는 가장 높은 계층부터 가장 낮은 계층으로 이동한다.
- 계층 별 프로토콜의 목적과 특징에 부합하는 헤더(및 트레일러) 추가되는 과정이다.
- 다음 계층의 페이로드는 이전 계층의 헤더 + 페이로드이다.
역캡슐화
- 메시지는 수신지 입장에서는 가장 낮은 계층부터 가장 높은 계층으로 이동한다.
- 계층 별 프로토콜의 목적과 특징에 부합하는 헤더(및 트레일러)를 제거하는 과정이다.
PDU (Protocol Data Unit)
- 각 계층에서 송수신되는 메시지의 단위이다.
- 현재 계층의 PDU = 상위 계층 데이터 + 현재 계층의 프로토콜 헤더(및 트레일러)이다.
📓 참고
Youtube - [네트워크 기초 강의] 5강. 네트워크 미시적으로 살펴보기① | 프로토콜
Youtube - [네트워크 기초 강의] 6강. 네트워크 미시적으로 살펴보기② | 네트워크 참조 모델
Youtube - [네트워크 기초 강의] 7강. 네트워크 미시적으로 살펴보기③ | 캡슐화와 역캡슐화