네트워크 계층 모델

TCP/IP 모델

• 현재의 인터넷에서 컴퓨터들이 정보를 주고받는데 쓰이는 통신규약(프로토콜)의 모음이다. 4개의 계층(네트워크 인터페이스, 네트워크, 전송, 응용)이 있다.

OSI 모델

• 7개의 계층(물리, 데이터 링크, 네트워크, 전송, 세션, 표형, 응용)이 있다.

TCP/IP와 OSI 모델 비교

• 공통점 : 계층적 네트워크 모델, 계층간 역할 정의
• 차이점 : 계층 수, OSI는 역할 기반, TCP/IP는 프로토콜 기반, OSI는 통신 전반에 대한 표준, TCP/IP는 데이터 전송기술 특화

패킷

• 패킷이란 네트워크 상에서 전달되는 데이터를 형식화된 블록들이다. 패킷은 제어 정보와 사용자 데이터로 이루어지며, 사용자 데이터는 페이로드라고도 한다. 패킷은 여러번 포장된 상자와도 같다. 짧게 구분해보자면 헤더, 페이로드, 푸터로 나눌 수 있다. 하지만 실제로 푸터는 거의 사용하지 않는다. 실제 프로토콜로 예를 들면 |이더넷|IPv4|TCP|HTTP 로 패킷이 캡슐화 돼 있다. 이 때 HTTP가 페이로드고 TCP가 헤더다. 그리고 HTTP와 TCP를 다시 페이로드로 해서 IPv4를 헤더로 해서 붙였다. 그리고 이 패킷을 다시 페이로드로 해서 이더넷을 헤더로 붙였다.
  

• 패킷을 받는 경우
  

PDU

• 계층별로 이름이 다른 경우를 PDU(Protocol Data Unit)이라고 한다.
  위의 패킷 예시처럼 4계층에서는 TCP에 데이터만 붙은 형태를 세그먼트라고 한다. 그리고 3계층(IPv4, TCP, 데이터)은 패킷(다른 의미의 패킷)이라고 한다. 2계층은 프레임이라고 한다.(이더넷, IPv4, TCP, 데이터)

2계층

하는일

• 하나의 네트워크 대역, 즉 같은 네트워크 상에서 존재하는 여러 장비들 중에서 어떤 장비가 어떤 장비에게 보내는 데이터를 전달한다. 추가적으로 오류제어, 흐름제어를 수행한다.
• 2계층은 하나의 네트워크 대역 LAN에서만 통신할 때 사용한다. 다른 네트워크와 통신할 때는 3계층이 도와줘야 한다. 3계층의 주소와 3계층의 프로토콜을 이용해야 다른 네트워크와 통신할 수 있다.

MAC 주소(물리적 주소)

• LAN에서 통신할 때 사용하는 주소다. 물리적인 장비가 부여받은 고유한 주소값이다. 예를 들어 6C-29-95-04-EB-A1 와 같이 16진수 형태다. 여기서 앞의 6자리는 OUI(IEEE에서 부여하는 일종의 제조회사 식별 ID)다. 뒤의 6자는 고유번호다.(사에서 부여한 번호) 맥주소는 6바이트다. 16진수는 2개당 1바이트다.

이더넷(2계층) 프로토콜

• 이더넷 프로토콜은 14바이트다. 받는주소(6바이트), 보낸주소(6바이트), 상위계층의 타입(2바이트).
• 이더넷에서 Destination Address(6바이트)는 맥주소다. 이더넷 프로토콜에 목적지 주소를 넣는 것이다. Source Address(6바이트)는 출발지 주소다.
  
• Ethernet Type(16진수, 2바이트)은 페이로드(DATA, 3계층)의 프로토콜을 미리 알려주는 역할을 한다. 받는쪽 입장에서는 0과 1의 조합이므로 미리 알려줘야 페이로드가 어떤 프로토콜인지 알 수 있기 때문이다. 이더넷의 3계층으로 올 수 있는 프로토콜은 ARP와 IPv4 두개다. IPv4로 올 경우 08:00, ARP는 08:06로 온다.
• 0x0800이라는 정보가 있을 경우, 앞의 0x는 16진수를 의미하고, 뒤에 0800은IPv4타입을 의미한다.