『IT 엔지니어를 위한 네트워크 입문』(1장)

전희준·2026년 8월 27일

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오늘은 IT 엔지니어를 위한 네트워크 입문 1장에 대해 공부하면서 정리한 내용을 소개시켜드리도록 하겠습니다.

네트워크 시작하기: OSI 7계층부터 인캡슐레이션까지 한 번에 이해하기

네트워크를 처음 공부하면 OSI 7계층, TCP/IP, MAC 주소, IP 주소, 포트 번호처럼 새로운 개념이 한꺼번에 등장합니다.

일반적으로 애플리케이션 개발자를 위한 네트워크 설명은 상위 계층에서 하위 계층으로, 네트워크 엔지니어를 위한 설명은 하위 계층에서 상위 계층으로 진행되는 경우가 많습니다.

이번 글에서는 『IT 엔지니어를 위한 네트워크 입문』 1장의 내용을 바탕으로 네트워크를 구성하는 물리적인 요소부터 프로토콜, OSI 7계층, TCP/IP 프로토콜 스택, 그리고 실제 데이터가 전달되는 인캡슐레이션과 디캡슐레이션까지 정리해보겠습니다.

네트워크를 바라볼 때는 크게 두 가지 관점으로 나눌 수 있습니다.

서비스를 제공하는 입장
서비스를 사용하는 입장

이 두 관점을 함께 이해하면 네트워크뿐만 아니라 서버와 애플리케이션이 어떻게 연결되어 동작하는지도 이해하기 쉬워집니다.

1. 네트워크 구성도 살펴보기

네트워크라고 하면 복잡한 데이터 센터부터 떠올릴 수 있지만, 우리가 집에서 사용하는 공유기와 PC 역시 하나의 네트워크를 구성하고 있습니다.

먼저 가장 익숙한 홈 네트워크부터 살펴보겠습니다.

1.1 홈 네트워크

가정에서는 FTTH, 케이블 인터넷, VDSL 등 다양한 인터넷 회선을 사용할 수 있습니다.

사용하는 인터넷 회선에는 차이가 있지만 일반적인 홈 네트워크의 기본 구조는 크게 다르지 않습니다.

보통 다음과 같은 장비로 구성됩니다.

인터넷 회선
모뎀 또는 ONU
공유기
PC, 스마트폰 등의 단말

공유기는 단순히 여러 장치를 인터넷에 연결해주는 것처럼 보이지만 실제로는 라우팅, NAT, DHCP, 무선 AP 등 다양한 네트워크 기능을 하나의 장비에서 제공하는 경우가 많습니다.

유선 네트워크

유선으로 네트워크에 연결하려면 기본적으로 다음 요소가 필요합니다.

유선 랜 카드(NIC)
이더넷 케이블
연결할 네트워크 장비

최근에는 대부분의 PC 메인보드에 이더넷 랜 카드가 기본으로 내장되어 있습니다.

무선 네트워크

무선 연결에서는 다음과 같은 요소가 필요합니다.

무선 랜 카드
무선 AP
무선 신호가 전달되는 공간

유선 네트워크의 케이블 대신 전파가 전달 매체 역할을 한다고 생각하면 이해하기 쉽습니다.

1.2 데이터 센터 네트워크

데이터 센터 네트워크는 홈 네트워크보다 훨씬 많은 서버와 장비가 연결됩니다.

따라서 데이터 센터에서는 무엇보다 다음 두 가지가 중요합니다.

높은 안정성
높은 네트워크 대역폭

서비스 장애를 최소화하기 위해 장비와 링크를 이중화하고, 수많은 서버 사이에서 발생하는 대량의 트래픽을 처리하기 위해 고속 이더넷 기술을 사용합니다.

기존 데이터 센터에서는 흔히 3계층 네트워크 구조가 사용되었습니다.

예를 들면 다음과 같습니다.

Core
  ↓
Aggregation
  ↓
Access
  ↓
Server

하지만 서버 가상화, 분산 처리, 클라우드 환경이 확대되면서 서버 간 통신량이 크게 증가했습니다.

이러한 변화에 대응하기 위해 최근 데이터 센터에서는 Spine-Leaf 구조가 널리 사용됩니다.

        Spine       Spine
        /  \         /  \
       /    \       /    \
    Leaf    Leaf   Leaf    Leaf
     |       |      |       |
   Server  Server Server  Server

Leaf 스위치는 여러 Spine 스위치와 연결되고 서버는 일반적으로 Leaf 스위치에 연결됩니다.

이 구조의 가장 큰 특징은 서버 간 통신 경로를 일정하고 예측 가능하게 만들 수 있다는 것입니다.

전통적인 클라이언트-서버 환경에서는 외부에서 서버로 들어오는 North-South 트래픽의 비중이 컸습니다.

하지만 최근에는 마이크로서비스, 가상화, 분산 데이터 처리 등의 영향으로 서버와 서버 사이의 East-West 트래픽이 크게 증가했습니다.

Spine-Leaf 구조는 이러한 트래픽 패턴에 적합합니다.

데이터 센터에서는 서버와 스위치를 연결하는 속도 역시 지속적으로 증가하고 있습니다.

환경에 따라 서버는 10GbE 이상의 인터페이스를 사용하고 Leaf와 Spine 사이에서는 40GbE, 100GbE, 400GbE와 같은 고속 이더넷 기술이 사용됩니다.

중요한 점은 특정 속도를 외우는 것보다 서버 간 트래픽 증가에 따라 데이터 센터 네트워크의 대역폭도 계속 증가하고 있다는 흐름을 이해하는 것입니다.

2. 프로토콜이란?

네트워크에서 프로토콜(Protocol)은 장치들이 서로 통신하기 위해 정해놓은 규칙 또는 약속입니다.

사람끼리 서로 다른 언어를 사용하면 의사소통이 어려운 것처럼 네트워크 장비도 서로 다른 방식으로 데이터를 해석한다면 통신할 수 없습니다.

따라서 데이터를 어떤 형식으로 보내고, 어떤 의미로 해석할 것인지 미리 규칙을 정해야 합니다.

물리적인 규칙과 논리적인 규칙

네트워크 프로토콜은 크게 두 가지 관점에서 생각할 수 있습니다.

구분	내용	대표 기술
물리적 측면	전송 매체, 신호, 회선 규격 등	Ethernet
논리적 측면	장치 간 데이터 통신 방법	TCP/IP

과거에는 여러 기업과 기관이 독자적으로 네트워크 기술을 개발하면서 다양한 프로토콜이 존재했습니다.

현재의 인터넷 환경에서는 대부분 Ethernet + TCP/IP를 중심으로 네트워크가 구성됩니다.

비트 기반 프로토콜과 문자 기반 프로토콜

초기의 네트워크 환경에서는 컴퓨팅 성능과 네트워크 대역폭이 매우 제한적이었습니다.

따라서 가능한 적은 데이터로 통신하기 위해 프로토콜의 각 정보를 비트 단위로 정밀하게 정의했습니다.

예를 들어 헤더 내부에서 특정 비트가 어떤 기능을 의미하는지 사전에 정의하고 통신하는 방식입니다.

반면 애플리케이션 계층에는 사람이 비교적 쉽게 읽을 수 있는 문자 기반 프로토콜도 많이 존재합니다.

대표적으로 다음과 같은 프로토콜이 있습니다.

HTTP
SMTP

예를 들어 HTTP 메시지는 다음처럼 사람이 읽을 수 있는 형태의 헤더를 사용합니다.

GET /index.html HTTP/1.1
Host: example.com
User-Agent: Browser

문자 기반 프로토콜은 바이너리 기반 프로토콜보다 데이터 사용량 측면에서 불리할 수 있지만 사람이 이해하기 쉽고 확장하기 편리하다는 장점이 있습니다.

3. TCP/IP는 하나의 프로토콜이 아니다

TCP/IP라는 이름 때문에 하나의 프로토콜처럼 느껴질 수 있지만 정확히는 다양한 프로토콜을 묶은 프로토콜 스위트(Protocol Suite) 또는 프로토콜 스택(Protocol Stack)입니다.

TCP/IP 환경에서는 다음과 같은 여러 프로토콜이 함께 사용됩니다.

IP
TCP
UDP
ICMP
ARP
HTTP
SMTP
FTP

TCP/IP 모델은 일반적으로 다음 네 개 계층으로 구분합니다.

Application
──────────────
Transport
──────────────
Internet
──────────────
Network Access

각 계층은 서로 다른 역할을 담당합니다.

TCP/IP 계층	주요 역할
Application	사용자 및 애플리케이션 서비스
Transport	프로세스 간 통신, 신뢰성 및 흐름 관리
Internet	목적지 네트워크까지 패킷 전달
Network Access	실제 네트워크를 통한 프레임 및 신호 전달

TCP/IP의 Application → Transport → Internet → Network Access 계층과 각 계층의 대표 프로토콜을 함께 보여주는 구조도

4. OSI 7계층과 TCP/IP

네트워크를 공부하면 반드시 등장하는 개념이 OSI 7계층입니다.

실제 인터넷 통신에서는 TCP/IP 프로토콜 스택이 중심적으로 사용되지만, 네트워크의 각 기능을 이해하고 장애가 발생한 위치를 구분하기 위해 OSI 7계층 모델을 많이 활용합니다.

4.1 OSI 7계층이 등장한 이유

초기 네트워크 환경에서는 제조사마다 서로 다른 통신 규격을 사용했습니다.

특정 제조사의 시스템끼리는 통신할 수 있지만 다른 제조사의 시스템과는 호환되지 않는 문제가 있었습니다.

이 문제를 해결하기 위해 네트워크 통신 과정을 표준화된 계층으로 나누어 설명한 것이 OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델입니다.

OSI 모델의 핵심은 복잡한 네트워크 통신을 기능별로 분리하는 것입니다.

덕분에 모든 기능을 하나의 거대한 프로토콜로 구현하지 않고 각 계층의 역할에 맞게 독립적으로 기술을 개발할 수 있습니다.

4.2 OSI 7계층 구조

OSI 7계층은 다음과 같습니다.

계층	이름	주요 역할
7	Application	애플리케이션 서비스
6	Presentation	데이터 표현, 암호화, 압축
5	Session	세션 설정 및 관리
4	Transport	전송 제어, 포트
3	Network	IP 주소 및 라우팅
2	Data Link	MAC 주소 및 프레임 전달
1	Physical	전기·광·무선 신호 전달

OSI 7계층은 크게 두 영역으로 구분해서 이해할 수도 있습니다.

데이터 플로 계층

1계층 Physical
2계층 Data Link
3계층 Network
4계층 Transport

실제 데이터가 네트워크를 통해 이동하도록 만드는 계층입니다.

주로 네트워크 엔지니어가 깊게 다루는 영역입니다.

애플리케이션 계층

5계층 Session
6계층 Presentation
7계층 Application

애플리케이션과 사용자에 가까운 기능을 담당합니다.

이러한 특성 때문에 네트워크 엔지니어는 흔히 1계층 → 7계층 방향, 개발자는 7계층 → 1계층 방향으로 네트워크를 바라보게 됩니다.

5. OSI 7계층 자세히 살펴보기

5.1 1계층 - Physical Layer

1계층은 물리 계층입니다.

실제 네트워크 장비 사이에서 비트를 전기 신호, 광 신호 또는 무선 신호 형태로 전달하는 역할을 합니다.

핵심은 데이터의 의미를 해석하는 것이 아니라 신호 자체를 전달하는 것입니다.

대표적인 요소는 다음과 같습니다.

케이블
커넥터
리피터
허브
트랜시버
네트워크 TAP

리피터나 허브와 같은 전통적인 1계층 장비는 입력된 신호를 재생성하여 다른 쪽으로 전달합니다.

5.2 2계층 - Data Link Layer

2계층은 데이터 링크 계층입니다.

1계층에서 전달된 비트 흐름을 의미 있는 프레임(Frame) 단위로 처리합니다.

2계층에서 가장 중요한 개념은 MAC 주소입니다.

00:1A:2B:3C:4D:5E

MAC 주소를 이용하면 같은 네트워크 안에서 어떤 장치로 프레임을 전달해야 하는지 판단할 수 있습니다.

대표적인 2계층 장비는 다음과 같습니다.

NIC(Network Interface Card)
Switch

NIC의 역할

네트워크 인터페이스 카드에는 일반적으로 MAC 주소가 할당되어 있습니다.

NIC는 들어온 프레임의 목적지 MAC 주소를 확인하고 자신이 처리해야 하는 프레임인지 판단합니다.

자신에게 필요한 데이터라면 상위 계층에서 처리할 수 있도록 전달하고 그렇지 않은 경우 일반적인 상황에서는 해당 프레임을 처리하지 않습니다.

스위치의 역할

스위치는 어떤 MAC 주소를 가진 장치가 어느 포트에 연결되어 있는지 학습할 수 있습니다.

이를 흔히 MAC Address Table 또는 CAM Table이라고 합니다.

예를 들어 다음과 같은 정보를 가지고 있다고 가정해봅시다.

MAC 주소	포트
AA:AA:AA:AA:AA:AA	Port 1
BB:BB:BB:BB:BB:BB	Port 3

목적지 MAC 주소가 BB:BB:BB:BB:BB:BB라면 스위치는 프레임을 Port 3 방향으로 전달합니다.

이를 포워딩(Forwarding)이라고 합니다.

5.3 3계층 - Network Layer

3계층은 네트워크 계층입니다.

대표적인 주소 체계가 바로 IP 주소입니다.

네트워크 통신에서는 대표적으로 두 종류의 주소를 사용합니다.

계층	주소
2계층	MAC Address
3계층	IP Address

MAC 주소가 로컬 네트워크에서 프레임 전달에 사용된다면, IP 주소는 서로 다른 네트워크 사이에서 목적지를 찾는 데 사용됩니다.

IP 주소는 크게 다음 두 영역으로 구분해서 생각할 수 있습니다.

Network Part + Host Part

네트워크 장비는 이 정보를 이용해 목적지가 같은 네트워크에 있는지, 다른 네트워크에 있는지 판단합니다.

목적지가 원격 네트워크에 있다면 라우팅 테이블(Routing Table)을 이용해 패킷을 어느 방향으로 전달해야 하는지 결정합니다.

대표적인 3계층 장비는 라우터입니다.

5.4 4계층 - Transport Layer

4계층은 전송 계층입니다.

대표적인 프로토콜은 다음 두 가지입니다.

TCP는 데이터가 정상적으로 전달되도록 신뢰성 있는 통신 기능을 제공합니다.

네트워크에서는 큰 데이터를 여러 단위로 나누어 전달하기 때문에 일부 데이터가 유실되거나 순서가 바뀔 수 있습니다.

TCP에서는 이러한 문제를 처리하기 위해 대표적으로 다음 정보를 사용합니다.

Sequence Number
Acknowledgment Number
Port Number

Sequence Number

전송되는 데이터의 순서를 식별하기 위한 정보입니다.

Acknowledgment Number

수신 측이 데이터를 정상적으로 받았음을 확인하고 다음에 받아야 할 데이터를 알려주는 데 사용됩니다.

Port Number

하나의 컴퓨터에서는 여러 애플리케이션이 동시에 네트워크를 사용합니다.

IP 주소만으로는 어떤 컴퓨터인지는 알 수 있지만 그 컴퓨터에서 어떤 애플리케이션과 통신해야 하는지까지는 구분할 수 없습니다.

그래서 포트 번호를 사용합니다.

예를 들어 HTTP는 전통적으로 다음 포트를 사용합니다.

TCP 80

HTTPS는 일반적으로 다음 포트를 사용합니다.

TCP 443

4계층 정보를 활용하는 대표적인 네트워크 장비로는 다음이 있습니다.

L4 Load Balancer
Stateful Firewall

이러한 장비들은 출발지/목적지 IP와 포트, 연결 상태 등의 정보를 바탕으로 트래픽을 분산하거나 보안 정책을 적용할 수 있습니다.

5.5 5계층 - Session Layer

5계층은 세션 계층입니다.

통신하는 두 애플리케이션 사이의 논리적인 연결인 세션(Session)을 관리하는 역할을 설명하기 위한 계층입니다.

개념적으로 다음과 같은 역할을 담당합니다.

세션 설정
세션 유지
세션 종료
통신 동기화

다만 실제 TCP/IP 환경에서는 OSI의 5계층 기능이 반드시 독립적인 프로토콜로 구현되는 것은 아닙니다.

일부 기능은 TCP가 담당하고 일부는 애플리케이션에서 직접 구현합니다.

OSI 7계층은 실제 프로토콜을 그대로 표현한 구조라기보다 네트워크 기능을 이해하기 위한 참조 모델이라는 점이 중요합니다.

5.6 6계층 - Presentation Layer

6계층은 프레젠테이션 계층입니다.

서로 다른 시스템이나 애플리케이션에서 사용하는 데이터의 표현 형식을 맞춰주는 역할을 합니다.

쉽게 말하면 번역기 역할입니다.

대표적인 기능은 다음과 같습니다.

문자 인코딩
데이터 형식 변환
암호화/복호화
압축/해제

예를 들어 서로 다른 문자 인코딩 방식을 사용하는 시스템이 통신할 때 데이터를 공통된 형태로 표현할 필요가 있습니다.

5.7 7계층 - Application Layer

OSI 모델의 최상위 계층은 애플리케이션 계층입니다.

사용자와 가장 가까운 네트워크 기능을 제공합니다.

대표적인 프로토콜은 다음과 같습니다.

프로토콜	용도
HTTP	웹 통신
FTP	파일 전송
SMTP	이메일 전송
Telnet	원격 터미널 접속

여기서 한 가지 주의해야 할 점은 웹 브라우저 자체가 7계층이라는 의미는 아니라는 것입니다.

애플리케이션 계층은 애플리케이션이 네트워크 서비스를 이용하기 위한 프로토콜과 기능을 의미합니다.

6. OSI 7계층과 TCP/IP 비교

OSI와 TCP/IP는 다음처럼 대응해서 이해할 수 있습니다.

OSI 7계층	TCP/IP 모델
7 Application	Application
6 Presentation	Application
5 Session	Application
4 Transport	Transport
3 Network	Internet
2 Data Link	Network Access
1 Physical	Network Access

TCP/IP 모델에서는 OSI의 5~7계층을 Application 계층으로 묶고, OSI의 1~2계층을 Network Access 계층으로 묶습니다.

즉 OSI는 각 기능을 세분화하여 이해하기 좋은 모델이고, TCP/IP는 실제 인터넷 통신 구조에 더 가까운 모델이라고 볼 수 있습니다.

7. 인캡슐레이션과 디캡슐레이션

이제 애플리케이션에서 만든 데이터가 실제 네트워크를 통해 어떻게 전달되는지 살펴보겠습니다.

데이터를 송신할 때는 상위 계층에서 하위 계층으로 내려가고 수신할 때는 반대로 하위 계층에서 상위 계층으로 올라갑니다.

이 과정을 각각 다음과 같이 부릅니다.

송신 → Encapsulation
수신 → Decapsulation

7.1 인캡슐레이션

애플리케이션에서 만들어진 데이터가 네트워크를 통해 전송되려면 각 계층에서 필요한 정보를 추가해야 합니다.

이를 인캡슐레이션(Encapsulation)이라고 합니다.

예를 들어 TCP/IP 통신에서는 대략 다음과 같은 과정이 발생합니다.

Application Data

        ↓

[TCP Header]
[Data]

        ↓

[IP Header]
[TCP Header]
[Data]

        ↓

[Ethernet Header]
[IP Header]
[TCP Header]
[Data]
[Ethernet Trailer]

        ↓

Bit / Signal

각 계층은 자신이 통신하는 데 필요한 정보를 헤더(Header) 형태로 추가합니다.

7.2 디캡슐레이션

수신 측에서는 반대 과정이 수행됩니다.

Bit / Signal
        ↓
Ethernet Frame
        ↓
IP Packet
        ↓
TCP Segment
        ↓
Application Data

각 계층은 자신에게 필요한 헤더를 확인한 뒤 제거하고 데이터를 상위 계층으로 전달합니다.

이 과정을 디캡슐레이션(Decapsulation)이라고 합니다.

8. 각 계층은 어떤 헤더 정보를 추가할까?

네트워크 헤더를 처음부터 모든 비트 단위까지 외울 필요는 없습니다.

먼저 두 가지 관점으로 이해하면 좋습니다.

현재 계층에서 필요한 정보
다음에 데이터를 전달할 상위 프로토콜 정보

8.1 4계층

TCP 헤더에는 대표적으로 다음 정보가 포함됩니다.

Source Port
Destination Port
Sequence Number
Acknowledgment Number
...

특히 포트 번호는 수신된 데이터를 어떤 애플리케이션 또는 프로세스로 전달해야 하는지 판단하는 데 사용됩니다.

8.2 3계층

IPv4 헤더에는 대표적으로 다음과 같은 정보가 있습니다.

Source IP Address
Destination IP Address
Protocol
...

출발지와 목적지 IP 주소를 이용해 패킷의 출발점과 목적지를 나타냅니다.

8.3 2계층

Ethernet 헤더에는 대표적으로 다음 정보가 포함됩니다.

Destination MAC Address
Source MAC Address
EtherType

같은 이더넷 네트워크에서 프레임을 어디로 전달할지 판단하는 데 사용됩니다.

9. 상위 프로토콜 지시자가 필요한 이유

프로토콜 스택은 위쪽으로 올라갈수록 여러 프로토콜로 나뉩니다.

예를 들어 IPv4 패킷 안에는 TCP가 들어갈 수도 있고 UDP가 들어갈 수도 있습니다.

           IP
         /    \
       TCP    UDP
       |
   Application
   /    |    \
HTTP  SMTP   FTP

송신 측에서는 어떤 프로토콜을 사용했는지 알고 있으므로 문제가 없습니다.

하지만 수신 측에서는 패킷만 전달받습니다.

따라서 다음과 같은 판단을 해야 합니다.

이 IP 패킷의 데이터는 TCP인가?
UDP인가?

TCP라면 어느 애플리케이션으로 전달해야 하는가?

이 정보를 알려주는 것이 상위 프로토콜 지시자입니다.

각 계층에서는 이름이 다릅니다.

계층	정보	구분 대상
2계층	EtherType	상위 3계층 프로토콜
3계층	Protocol	상위 4계층 프로토콜
4계층	Port Number	상위 애플리케이션

예를 들어 Ethernet의 EtherType이 IPv4임을 알려주고, IPv4의 Protocol 필드가 TCP임을 알려주며, TCP의 Destination Port가 443이라면 수신 시스템은 HTTPS 서비스를 제공하는 프로세스로 데이터를 전달할 수 있습니다.

10. 포트 번호에서 헷갈리기 쉬운 점

포트 번호는 4계층 TCP 또는 UDP 헤더에 존재하는 정보입니다.

하지만 그 번호가 구분하려는 대상은 상위 애플리케이션입니다.

즉 다음처럼 이해하면 됩니다.

Port Number가 존재하는 위치
→ 4계층

Port Number가 구분하는 대상
→ 상위 애플리케이션/프로세스

예를 들어 다음 패킷이 있다고 가정해보겠습니다.

Destination IP   : 192.168.0.10
Protocol         : TCP
Destination Port : 443

각 정보는 다음과 같은 질문에 답합니다.

192.168.0.10
→ 어느 장치로 전달할 것인가?

TCP
→ 어느 전송 프로토콜로 처리할 것인가?

443
→ 해당 장치의 어느 애플리케이션으로 전달할 것인가?

이 구조를 이해하면 MAC 주소, IP 주소, 포트 번호가 왜 모두 필요한지도 자연스럽게 이해할 수 있습니다.

11. 전체 흐름으로 다시 보기

PC에서 웹 서버에 HTTPS 요청을 보낸다고 생각해보겠습니다.

[Application]
HTTPS 요청 생성
        ↓
[Transport]
TCP 헤더 추가
Destination Port = 443
        ↓
[Network]
IP 헤더 추가
Destination IP = Web Server IP
        ↓
[Data Link]
Ethernet 헤더 추가
Destination MAC = Next Hop MAC
        ↓
[Physical]
전기/광/무선 신호로 전송

수신 측에서는 정확히 반대 과정을 수행합니다.

Physical
    ↓
Data Link
    ↓
Network
    ↓
Transport
    ↓
Application

결국 네트워크 통신은 단순히 데이터를 목적지에 던지는 것이 아니라 각 계층이 자신의 역할에 필요한 정보를 추가하고, 수신 측에서는 그 정보를 하나씩 해석하면서 데이터를 애플리케이션까지 전달하는 과정이라고 볼 수 있습니다.

12. 정리

이번 장에서 가장 중요하게 기억할 내용을 정리하면 다음과 같습니다.

네트워크는 홈 네트워크부터 대규모 데이터 센터까지 기본적인 통신 원리는 동일합니다.
프로토콜은 네트워크 장치가 통신하기 위해 정한 규칙입니다.
현재 인터넷 환경에서는 Ethernet과 TCP/IP가 중심적으로 사용됩니다.
OSI 7계층은 네트워크의 복잡한 기능을 계층별로 나누어 이해하기 위한 참조 모델입니다.
1~4계층은 주로 데이터 전달을 담당하는 데이터 플로 계층입니다.
MAC 주소는 2계층, IP 주소는 3계층, Port 번호는 4계층에서 사용됩니다.
송신 측에서는 계층을 내려가며 헤더를 추가하는 인캡슐레이션이 수행됩니다.
수신 측에서는 계층을 올라가며 헤더를 해석하고 제거하는 디캡슐레이션이 수행됩니다.
EtherType, IP Protocol, Port Number와 같은 정보는 수신된 데이터를 어떤 상위 프로토콜로 전달해야 하는지 알려줍니다.

네트워크를 공부할 때 OSI 7계층의 이름을 단순히 암기하는 것보다 다음 흐름을 이해하는 것이 훨씬 중요합니다.

애플리케이션 데이터
        ↓
Port
        ↓
IP
        ↓
MAC
        ↓
Physical Signal
        ↓
Network
        ↓
Physical Signal
        ↓
MAC
        ↓
IP
        ↓
Port
        ↓
애플리케이션

이 흐름을 이해하고 나면 이후에 배우게 될 MAC 주소, 스위칭, ARP, IP 주소, 서브넷, 라우팅, TCP/UDP, NAT, 로드 밸런서 같은 개념들이 각각 OSI의 어느 위치에서 어떤 역할을 하는지 훨씬 쉽게 연결할 수 있습니다.

전희준

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