06. 네트워크의 규칙

✔ 프로토콜(Protocol)이란?

프로토콜은 통신하기 위한 규칙이다.
네트워크에서 문제없이 통신하려면 규칙(약속)을 지켜야하고, 이러한 규칙을 프로토콜이라 한다.

07. OSI 모델과 TCP/IP 모델

✔ OSI 모델이란?

컴퓨터나 커넥터 등의 규격이 서로 다른 문제를 해결하기 위해 표준 규격이 필요했고,
ISO에서 OSI 모델이라는 표준 규격을 제정했다.

데이터의 송수신을 위해 컴퓨터 내부에서 여러가지 일을 하는데, 러한 일을 7개의 계층(레이어)으로 나눠서 한다. OSI 모델은 7개의 계층을 표현한다.
통신할 때 데이터는 맨 위의 응용 계층에서 순차적으로 아래 계층으로 전달된다.

계층	이름	설명
7계층	응용 계층(Application Layer, 애플리케이션 계층)	이메일 & 파일 전송, 웹 사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스 제공
6계층	표현 계층(Presentation Layer, 프레젠테이션 계층)	문자 코드, 압축, 암호화 등의 데이터를 변환
5계층	세션 계층(Session Layer)	세션 체결, 통신 방식 결정
4계층	전송 계층(Transport Layer, 트랜스포트 계층)	신뢰할 수 있는 통신을 구현
3계층	네트워크 계층(Network Layer)	다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소 결정
2계층	데이터 링크 계층(Data Link Layer)	네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리 주소를 결정
1계층	물리 계층(Physical Layer)	시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어

* ISO: International Organization for Standardization(국제 표준화 기구)

데이터를 송신하는 측은 데이터를 보내기 위해서 상위 계층에서 하위 계층으로 데이터를 전달하고,
데이터를 수신하는 측은 하위 계층에서 상위 계층으로 각 계층을 통해 전달된 데이터를 받는다.
이 때, 각 계층은 독립적이므로 데이터가 전달되는 동안에 다른 계층의 영향을 받지 않는다.

✔ TCP/IP 모델이란?

TCP/IP 모델은 4계층으로 이루어져 있고, 응용 계층, 전송 계층, 인터넷 계층, 네트워크 접속 계층이 있다.

08. 캡슐화와 역캡슐화

✔ 캡슐화와 역캡슐화란?

데이터를 전송할 때 앞부분에 필요한 정보를 추가하는데 이 정보를 헤더라고 한다.

캡슐화는 데이터를 보낼 때 각 계층에서 헤더를 붙여 나가는 것이다.

• 신뢰할 수 있는 통신이 이루어지도록 전송 계층 헤더를 추가
• 다른 네트워크와 통신하기 위해 네트워크 계층 헤더를 추가
• 물리적인 통신 채널을 연결하기 위해 데이터 링크 계층 헤더와 트레일러를 추가

* 트레일러: 데이터를 전달할 때 데이터의 마지막에 추가하는 정보

송신 측의 캡슐화된 데이터는 전기 신호로 변환돼서 수신 측에 전송된다.

역캡슐화는 데이터를 수신할 때 각 계층에서 헤더와 트레일러를 제거해 나가는 것이다.

[그림] 캡슐화와 역캡슐화 흐름의 전체 구성

🔎 VPN

• VPN은 Virtual Private Network(가상 사설망)의 약어.
• 가상 통신 터널을 만들어 기업 본사나 지사와 같은 거점 간을 연결하여 통신하거나 외부에서 인터넷으로 사내에 접속하는 것을 말함.
• 두 가지 종류로 구성
  • 인터넷 VPN
    • 거점 간 접속과 원격 접속 연결이 있고, 둘 다 일반 인터넷망을 사용.
      • 거점 간 접속: IPsec이라는 암호 기술 프로토콜을 사용하여 접속
      • 원격 접속: 외부에서 사용하는 컴퓨터와 사내 네트워크를 연결하기 때문에 암호화된 통신로를 만듦.
  • IP-VPN
    • MPLS라는 기술을 사용하여 인터넷망이 아닌 통신 사업자 전용 폐쇄망을 사용.
    • MPLS는 폐쇄망을 사용하기 때문에 제 3자에 의한 해킹이나 데이터 변조의 위험이 없어 암호화 기능이 필요하지 않음.

🔎 용어 정리

• 프로토콜(protocal): 컴퓨터 간에 정보를 주고받을 때의 통신 방법에 대한 규칙이나 표준
• OSI 모델(Open Standards Interconnection Model): 국제표준화기구(ISO)가 1977년에 정의한 국제 통신 표준 규약으로, 네트워크의 기본 구조를 일곱 개 계층으로 나눠서 표준화한 통신 규약
• TCP/IP 모델(Transmission Control Protocol/Internet Protocol Model): OSI 모델 7계층의 네트워크에서 데이터를 전송하는 과정을 네 개 계층으로 단수화시켜 사용하는 모델으로, 인터넷 모델이라고도 함
• 캡슐화(Encapsulation): 컴퓨터 통신에서 상위 계층의 통신 프로토콜 정보를 데이터에 추가하여 하위 계층으로 전송하는 기술
• 역캡슐화(Decapsulation): 상위 계층의 통신 프로토콜에서 하위 계층에서 추가한 정보와 데이터를 분리하는 기술
• 헤더(Header): 저장되거나 전송되는 데이터의 맨 앞에 위치하는 추가적인 정보 데이터로, 데이터의 내용이나 성격을 식별 또는 제어하는 데 사용