32. 랜 카드에서의 데이터 전달과 처리

32-1 네트워크의 구성

3개의 네트워크로 구성된 네트워크 구성 예시

OSI 모델로 나타낸 네트워크 구성

32-2 컴퓨터의 데이터가 전기신호로 변환되는 과정

OSI 모델의 캡슐화와 역캡슐화

1) 컴퓨터 -> 응용계층으로 전달 (캡슐화)

응용계층에서는 웹서버에 있는 html 데이터를 얻어야하므로,
GET /index.html HTTP/1.1 과 같은 HTTP 메시지를 보낸다.

2) 응용계층 -> 전송계층 (캡슐화)

전송계층의 TCP 헤더 어느 애플리케ㅣ션에 데이터를 보낼지 식별하기 위한
출발지 포트 번호(웹브라우저), 목적지 포트번호는 HTTP이므로 80번 포트
TCP 헤더를 가진 데이터 = 세그먼트

3) 전송계층 -> 네트워크 계층 (캡슐화)

네트워크 계층에서는 IP헤더가 붙는다
IP헤더에는 출발지 컴퓨터와 목적지 서버의 위치를 나타내는 IP 주소가 붙는다
IP 헤더를 가진 세그먼트 = IP패킷

4) 네트워크계층 -> 데이터 링크 계층 (캡슐화)

이더넷헤더가 추가된 이더넷프레임

5) 데이터링크계층 -> 물리계층 (캡슐화)

랜카드를 통해 전기 신호로 변환되어 네트워크로 전송

33. 스위치와 라우터에서의 데이터 전달과 처리

그림 8-3

33-1 스위치에서의 데이터 전달과 처리

스위치 A의 데이터 계층에서 물리 계층으로 이동하면서 데이터를 전기 신호로 변환하여 라우터 A로 전송

33-2 라우터에서의 데이터 전달과 처리

라우터 A에서의 캡슐화와 역캡슐화

라우터 A에서의 캡슐화

스위치A의 물리계층에서 변환된 전기 신호가 라우터 A의 물리계층을 통해
라우터A의 데이터 링크 계층에서 이더넷 프레임의 목적지 MAC 주소와 자신의 MAC 주소를 비교
주소가 같으면 이더넷 헤더와 트레일러를 분리(역캡슐화)
다음 네트워크 계층에 전달하고 자신의 라우팅 테이블과 목적지 IP주소를 비교

라우터A의 라우팅 테이블에서 목적지 IP주소의 경로를 알 수 있으므로 라우팅을 할 수 있다.
현재 출발지 IP주소를 라우터의 외부IP 주소(실제로는 WAN)으로 변경

라우터 A에서의 역캡슐화

데이터링크 계층으로 전달하여 라우터 B로 보내지도록
이더넷 헤더와 트레일러를 붙이고
물리계층에서 데이터를 전기신호로 변환하여 네트워크로 전달

34. 웹 서버에서의 데이터 전달과 처리

웹서버에서 이루어지는 OSI 모델의 역캡슐화

데이터 링크 계층 : 이더넷 프레임의 목적지 MAC주소와 자신의 MAC주소 비교, 같으면 이더넷 헤더와 트레일러 분리
네트워크 계층 : 목적지 IP주소와 웹서버의 IP주소가 같은지 비교, 같으면 IP 헤더 분리
전송 계층 : 목적지 포트 번호 확인하여 어떤 앱으로 전달할지 판단, TCP 헤더 분리

(보강) 정적 라우팅과 동적 라우팅

정적 라우팅 : 관리자가 미리 라우팅 테이블에 경로를 수동으로 추가하는 방법. 경로를 고정하거나 목적지까지 경로가 하나일 때 사용. 소규모 네트워크. 보안유지에 좋고 대역폭에 대한 부담이 적음. 장애가 발생해도 다른 경로로 우회할 수 없다는 단점.
동적 라우팅 : 네트워크 변경을 자동 감지하여 라우팅 테이블을 업데이트하거나 장애 발생 시 라우터끼리 정보 교환하여 최적의 경로로 전환하는 기능. 대규모 네트워크.