네트워크 - Introduction

임정환·2023년 1월 21일

네트워크, 5개의 layer중 3,4,5 layer를 집중적으로 다뤄보며 복습해본다.

네트워크란 무엇일까?

컴퓨터의 태동, 혹은 그 예전부터 사람들은 자신의 정보를 저장하고. 공유하고 싶어하였다.
그 대표적인 예는, 책이다. 선조들은 자신의 지식을 저장하고 후대 사람들에게 자신이
알아낸 정보를 전달하여 주었다.
즉, "책"은 "조상"과 "후손" 사이의 연결고리 - 네트워크 - 인 셈이다.
지금부터 컴퓨터끼리의 네트워킹을 Top-Down 방식으로 복습해 보겠다.

[TCP/IP] 5계층

우리가 사용하는 네트워크를 5 개의 계층으로 나눈 것이다.

예를 들어 상상해보자, 우리의 컴퓨터에서 구글의 서버에 어떠한 요청을 보낸다고하자.
"영상 A를 보여주세요." 라는 요청은 총 5단계의 layer를 거치게 된다.
순서대로 Application, Transport, Network, Link, Physical 계층을 거친다.
각 계층을 거칠때마다, 정보의 표시를 위해 특정한 Header가 붙게 된다.
이를 Encapsulation과정이라 하고, 이는 구글의 서버 컴퓨터로 전송이 된다.
Encapsulation된 메세지가 다시 구글의 서버에 도착할때도 각 계층을 거쳐서 최종적으로
도착하게된다. 이 때에는 아까와는 반대로 각 계층마다 Header가 하나씩 벗겨지게 된다.

결국 5계층이 존재하는 이유는?

우리가 택배를 보내는 과정과 비슷하다. 하지만 예시를 들기에 앞서서, "프로토콜"이란 용어를 정의하고 넘어가자

프로토콜
일종의 "규칙"이다. 야구로 생각해보자. 포수가 V사인을 투수에게 보이면, 투수는 직구를 던진다고 약속했다면 이것 또한 프로토콜이다.
모든 컴퓨터는 0과1로만 연산을 한다. 만약, A컴퓨터가 B에게 0과 1로 이루어진 메세지를 보냈다고 해보자. 서로간에 이 0과 1을 어떻게 해석할 것인지, 어떻게 명령을 수행할 것인지에 대한 "프로토콜"이 존재하지 않으면 도대체 무슨 뜻인지 알 수가 없을 것이다.
그렇기에 "프로토콜"이 필요한 것이다.

그럼 이제 맨 처음 언급한 택배를 보내는 예시를 생각해보자.
우리가 택배를 보내기 위해서 우선

보낼 물품을, 택배 박스에 포장한다
택배 박스에 운송장을 붙힌다.
운송장에 받는 사람과 보낸 사람을 적는다.
택배 회사에 해당 박스를 맡긴다.
택배 회사는 운송장을 참고하여 택배 배달을 수행한다.

이러한 프로토콜이 존재한다. 우리가 잘못된 주소를 적는다거나, 내용물을 잘못 넣는다거나 하면 전송에 실패하게 될 것이다. 컴퓨터의 네트워크도 이와 다르지 않다 .

패킷
앞선 예시의, 택배에 해당한다. 우리가 보내고자 하는 "정보"이다.
하지만 정보를 그냥 보냈다간 큰 일이 일어난다. 10차선 도로를, 거대한 자동차가 가로막고 달리고 있다고 생각해보자. 뒤의 차들은, 난감할 것이다.
그렇기에 우리는 데이터를 쪼개서 "패킷"을 만들어 "패킷"단위로 전송하게 된다. 위에서 설명했듯이, "패킷"은 추상화된 layer들을 거치면서 encapsulation, decapsulation되게 된다.