네트워크 프로토콜
통신 과정에서 정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙이나 방법을 의미한다.
언어가 정보를 주고받기 위해 사회적으로 합의된 의사소통 방식이라면, 프로토콜은 네트워크 노드 간에 정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙이나 방법을 의미한다.
즉, 서로 다른 통신 장치들이 정보를 주고받으려면 프로토콜이 통해야 한다.
우리가 인터넷을 이용할 수 있는 것도, 이메일, 파일을 주고받을 수 있는 것도 모두 상대 호스트와 동일한 프로토콜을 사용하기 때문이다.
프로토콜은 여러가지가 있으며 대표적으로는 아래와 같다.
IP: 패킷을 수신지까지 전달하기 위해 사용되는 프로토콜ARP: IP 주소를 MAC주소로 대응하기 위해 사용되는 프로토콜HTTPS: HTTP에 비해 보안상 더 안전한 프로토콜TCP: UDP에 비해 일반적으로 느리지만 신뢰성이 높은 프로토콜
모든 프로토콜에는 저마다의 목적과 특징이 있다.
그렇기에 부합하는 정보도 달라질 수 있으며, 프로토콜마다 패킷의 헤더 내용이 달라질 수 있다.
프로토콜에 대해 설명해주세요.
프로토콜은 네트워크 노드 간에 정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙이나 방법을 의미합니다.
예를 들어 우리는 HTTP라는 클라이언트-서버 구조의 프로토콜 규칙을 지키면서 데이터를 주고받을 수 있습니다.
네트워크 참조 모델
네트워크는 정보를 주고받을 때 정형화된 여러 단계를 거친다.
이 과정을 계층으로 표현할 수 있으며, 이렇게 통신이 일어나는 각 과정으로 계층으로 나눈 구조를 네트워크 참조 모델이라고 한다.
통신 과정을 계층으로 나눈 이유는 크게 두 가지이다.
- 네트워크 구성과 설계가 용이하다.
각 계층이 수행해야 할 역할이 정해져 있으므로 계층의 목적에 맞게 프로토콜과 네트워크 장비를 계층별로 구성할 수 있다. - 네트워크 문제 진단과 해결이 용이하다.
통신 과정에서 문제가 발생하더라도 네트워크를 계층별로 진단하면 문제 발생 지점을 추측할 수 있다.
OSI 7 Layer, TCP/IP 처럼 프로토콜을 계층화하는 이유가 뭘까요?
크고 복잡한 네트워크 시스템을 각자의 역할을 갖는 여러개의 독립적인 계층으로 나누어 관리하면 통신 흐름을 단계적으로 이해할 수 있고, 각 계층의 유지보수가 용이해집니다.
또한 네트워크 구성과 설계가 용이하며 문제 발생 시 계층별로 진단하면 문제 발생 지점을 추측할 수 있기에 문제 해결이 용이합니다.
OSI 모델 (OSI 7계층)
OSI 모델은 국제 표준화 기구에서 만든 네트워크 참조 모델이다.
통신 단계를 7개의 계층으로 나누어 OSI 7계층이라고도 부른다.
물리 계층
1과 0으로 표현되는 비트 신호를 주고받는 계층이다.
통신 매체에 맞는 신호로 운반되도록 비트 데이터의 변환이 이루어지고 통신 매체를 통한 송수신이 이루어지는 계층이 물리 계층이다.
데이터 링크 계층
물리 계층을 통해 주고받는 정보에 오류가 없는지 확인하고, MAC 주소라는 주소 체계를 통해 네트워크 내 송수신지를 특정할 수 있다.
LAN 기술이 데이터 링크 계층에 녹아있다.
네트워크 계층
메시지를 다른 네트워크에 속한 수신지까지 최적의 경로를 결정하여 전달하는 계층이다.
데이터 링크 계층에서 네트워크 내의 주변 장치 간의 통신이 이루어진다면, 네트워크 계층에서는 네트워크 간의 통신이 이루어진다.
전송 계층
신뢰성 있고 안정성 있는 전송을 해야 할 때 필요한 계층이다.
패킷의 흐름을 제어하거나, 전송 오류를 점검해 신뢰성 있고 안정적인 전송이 이루어지도록 한다.
세션 계층
통신을 주고받는 호스트의 응용 프로그램 간 연결 상태를 의미한다.
세션 계층에서는 이러한 연결 상태를 생성하거나 유지하고, 종료되었을 때는 끊어주는 역할을 담당한다.
표현 계층
사람이 이해할 수 있는 언어인 문자를 컴퓨터가 이해할 수 있는 코드로 변환하거나 압축, 암호화와 같은 작업이 표현 계층에서 이루어진다.
응용 계층
사용자가 이용할 응용 프로그램에 다양한 네트워크 서비스를 제공한다.
OSI 7 Layer에 대해 설명해주세요.
OSI 7 Layer는 국제 표준화 기구에서 정의한 7계층 네트워크 모델입니다.
물리 계층은 0과 1의 디지털 데이터가 통신 매체에 맞는 신호로 운반되도록 비트 데이터의 변환이 이루어지고 통신 매체를 통한 송수신이 이루어집니다.
데이터 링크 계층은 같은 네트워크에 존재하는 호스트와 통신하게 합니다.
네트워크 계층은 다른 네트워크에 존재하는 호스트와 통신하게 합니다.
전송 계층은 신뢰성 있고 안정성 있는 전송이 이루어지도 합니다.
세션 계층은 호스트의 응용 프로그램 간 연결 상태를 생성하거나 유지하고, 종료되었을 때는 끊어주는 역할을 담당합니다.
표현 계층은 데이터를 통신 가능한 표준화된 형식으로 변환합니다.
응용 계층은 사용자가 이용할 응용 프로그램에 다양한 네트워크 서비스를 제공합니다.
TCP/IP 모델
OSI 모델은 주로 네트워크를 이론적으로 기술하고 이해할 때 사용하는 반면에 TCP/IP 모델은 이론보단 구현에 중점을 둔 네트워크 참조 모델이다.
네트워크 인터페이스 계층 (네트워크 액세스 계층)
OSI 7계층의 물리 계층 + 데이터 링크 계층과 유사하다.
인터넷 계층
OSI 모델에서의 네트워크 계층과 유사하다.
전송 계층
OSI 모델에서의 전송 계층과 유사하다.
응용 계층
OSI 모델의 세션 계 + 표현 계층 + 응용 계층을 합한 것과 유사하다.
TCP/IP에 대해 설명해주세요.
TCP/IP는 총 4개의 계층으로 구분되는 네트워크 계층 모델입니다.
네트워크 인터페이스 계층은 데이터를 물리적 전송 매체를 통해 전송하며
인터넷 계층은 호스트간 통신 경로를 확보해서 데이터를 전송합니다.
전송 계층은 데이터 전송을,응용 계층은 사용자가 사용할 응용 프로그램에 다양한 네트워크 서비스를 제공합니다.
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