[netwhat]Network Layer(OSI 7 layer)

leocodms·2021년 5월 4일

42Seoul Netwhat Network Layer UDB network tcp

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Why layering?

Dealing with complex system.

modularization eases maintenance, updating of system.
layering helps modularization.
explicit structure allows identification, relationship o fcomplex system's pieces.

Protocol stack. TCP/IP & OSI 7

TCP/IP : 5 layer, 실사용 stack

Physical layer
Datalink layer
Network layer
Transport layer
Application layer
OSI 모델에서 presentation, session layer을 제외한 것과 동일하다.

OSI : 7 layer, 교육/연구 목적 stack

1. Physical layer

물리적 매체(허브, 라우터, 케이블..)로 데이터를 송신, 수신하는 역할을 한다.
PUD : bit

2. Datalink layer

네트워크 기기들 사이의 데이터 전송을 하는 역할을 한다.
PUD : Frame
protocol : Ethernet, PPP, ATM, Lan, Wifi

ARP:Address Resolution Protocol
네트워크상에서 IP주소를 물리적 주소(MAC)으로 bind 시켜주는 프로토콜
목적지 IP는 알지만, 물리적 주소를 모를때 IP주소에 대한 MAC주소를 찾아주는 프로토콜

3. Network layer

기기에서 Datagram이 가는 경로를 설정해주는 역할을 한다.
Network layer function에는 forwarding과 routing이 있다.

forwarding: packet을 input link에서 적절한 output link로 이동시킨다.
routing: packet의 경로를 설정 한다.

네트워크 장치의 활동 영역

Data Plane
트래픽을 전송하는 목적(forwarding과 관련된 계층)
local, pre-router function
라우터 입력 포트에 도착하는 데이터그램이 라우터 출력 포트로 전달되는 방법 제공을 목적으로 함다.
Control Plane
데이터 영역으로 어떻게, 어떤 트래픽이 흐를지를 제어하는 목적(routing과 관련된 계층)
network-wide logic

PUD : Packet
protocol : IP, ICMP, DHCP

라우터 : 패킷이 지나갈 최상의 경로를 찾아낸 뒤, 다른 망으로 패킷을 보내주는 역할을 한다.

DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol(동적 호스트 설정 프로토콜)
IP를 필요로하는 컴퓨터에게 자동으로 IP를 할당해서 사용할 수 있도록 해주고, 사용하지 않으면 다른 컴퓨터가 주소를 사용할 수 있도록 할당하는 프로토콜.
신뢰적인 연결보다는 빠른 속도가 중요하기 때문에 UDP사용

ICMP : Internet Control Message Protocol
인터넷 메시지 제어 프로토콜로서 오류 메시지를 전송받는 데 주로 쓰인다. TCP.IP에서 패킷 처리 시 발생하는 문제를 알리며 주로 IP와 함꼐 동작한다.

4. Transport layer

end system(sender, receiver)간 제어와 에러를 관리한다. 패킷의 전송이 유효한지 확인하고, 전송에 실패한 패킷을 재전송하거나 무시한다.

Transport layer은 multiplexing과 demultiplexing을 지원한다.

demultiplexing : network layer로 부터 올라온 packet에서 source 주소와 destination주소 (IP address, port#)을 뽑아낸다.

이때, 목적지의 주소(dest IP address & dest port number)만 알아내느냐, 목적지와 출발지의 주소 모두(dest IP address & dest port number & src IP address & src port number)로 UDP(connectionless demultiplexing)과 TCP(connection-oriented demultiplexing)으로 나뉜다.

UDP는 목적지의 주소만 알기 때문에, 데이터가 손실되거나 오류가 있을 때 오류 수정및 패킷 재전송이 불가능하다.
TCP는 목적지와 시작 주소를 모두 알기 때문에 데이터에 오류가 있을 시에, 오류 수정 및 재전송이 가능하다.

PUD : segment
protocol : TCP, UDP, RTP