Protocol
sender, receiver 와 모든 중간의 장치들이 따라야 하는 통신규약
protocol은 계층화 되어 있는데 2가지 원칙이 존재한다
- 각각의 층에서 sender냐 receiver냐에 따라서 2개의 역할을 수행한다
- 각각의 층에 있는 data들은 동일하다
프로토콜 스위트(protocol suite)
통신이나 네트워킹 작업을 수행하기 위해 함께 작동하는 여러 프로토콜들의 집합을 말한다
이러한 프로토콜들은 각기 다른 네트워킹 기능과 책임을 담당하며, 종종 계층적인 구조를 가진다는 특징이 있다
가장 잘 알려진 프로토콜 스위트 중 하나는 인터넷 프로토콜 스위트(IP suite) 혹은 TCP/IP 스위트라고 부른다
TCP/IP protocol suite
Layered Architecture
아래 그림과 같이 작은 인터넷 구조가 있다고 가정
여기서 switch에서는 MAC주소를 따라가는데 단말기 장치로 데이터를 전송하는게 목표이기 때문에 hop by hop으로 MAC 주소가 바뀜
(위의 예에서는 Link1의 Mac 주소, Router의 Mac 주소, Link2 의 Mac 주소, B의 Mac 주소로 바뀜)하지만 router는 목적지 주소(IP 주소)를 보고 routing table을 체크하여 데이터를 전송하기 때문에 IP 주소는 계속 고정임
위 사진을 통해 이전에 말한 "각각의 층에 있는 data들은 동일하다" 라는 원칙이 성립함을 알 수 있다
추가로 data를 부르는 이름도 message, segment/datagram, datagram, frame, bit로 다른것을 알 수 있다
Physical Layer
frame 안의 bit를 link를 통해 어떻게 보낼지 책임지는 layer
물리 계층에서의 통신은 실제로 물리적인 전송만을 의미하지 않는다
물리 계층 아래에 전송매체 라는 숨겨진 계층이 있고, 이는 실제로 데이터가 전송되는 물리적인 매체(예: 동축 케이블, 광섬유, 무선 주파수)를 의미한다
즉, 물리 계층의 통신은 단순히 신호의 전송만을 의미하지 않고 실제로 신호가 어떻게 전송되는지(전송 매체를 통한 방법)와 관련된 논리적인 측면이 포함되어 있다
Data Link Layer
두 장치 간의 직접적인 연결을 통한 데이터 프레임의 전송에 책임이 있는 layer
이 계층은 데이터 프레임의 에러 검출 및 제어, 프레임의 순서 보장, MAC 주소 처리 등의 역할을 한다
Network Layer
source와 destination 사이에 연결을 만드는 데에 책임이 있는 layer
network layer에서의 통신은 host-to-host이다
하지만 host로 가기에 여러가지 길이 있을 수 있는데 source에서 router로 가는동안 각각의 packet이 어느 길로 가야 가장 좋은 길일지를 책임져주는게 Network Layer
Transport Layer
application layer에 service를 제공한다
transport layer에서의 통신은 end-to-end이다
즉, 아래와 같은 2가지 책임이 있다
- application layer로 부터 온 message를 encapsulation을 통해 packet으로 만든다
- packet을 다시 message로 변환하여 목적지 host에서 일치하는 application program에 전송한다.
Application Layer
end system 들에게 여러가지 서비스를 제공거나 받는 부분을 책임진다
Application layer에서의 통신은 process-to-process 이다
즉, 이메일, 웹서핑 등과 같은 서비스를 제공하고 제공받기 위해서 어떤 형식으로 메시지를 주고 받아야 하는지와 같은 프로세스 간의 통신을 담당한다
