Network

Net과 Work의 합성어로 컴퓨터와 같은 노드들이 통신 기술을 통해 그물망처럼 연결되어 통신을 하는 형태를 뜻하며, 데이터 및 리소스를 송신, 교환 또는 공유하기 위한 목적으로 케이블(유선) 또는 WiFi(무선)로 연결된 2개 이상의 컴퓨터로 구성됩니다.

네트워크의 장단점
장점

• 네트워크 데이터 통신을 통해 방대한 자료를 공유할 수 있음
• 사진, 음악, 영상 등의 디지털 미디어를 볼 수 있음
• 프로세스 분배를 통한 성능 향상
  단점
• 바이러스나, 악성코드로인한 해킹으로 개인정보 유출 피해, 보안상의 문제
• 데이터 변조가 가능

OSI 7 Layer

OSI 7 계층은 네트워크 프로토콜이 통신하는 구조를 7개의 계층으로 분리하여 각 계층간 상호 작동하는 방식을 정해 놓은 것이다. ISO(국제표준화기구)가 1984년에 발표했다. 통신이 일어나는 과정을 7단계로 크게 구분하여 한 눈에 들어올 수 있도록 정의했기 때문에 단계별로 파악할 수 있다.

Phisical Layer(물리 계층)

이 계층에서는 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하게 된다.

즉, 데이터가 무엇인지 어떤 에러가 있는지 등에는 전혀 신경 쓰지 않는다.

대표적인 장비는 통신 케이블, 리피터, 허브 등이 있다.

전송 단위 : 데이터

DataLink Layer(데이터 링크계층)

물리계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

즉, 통신에서의 오륟ㅎ 찾아주고, 재전송도 하는 기능을 가지고 있는 것이다.
-> 이때, 맥 주소를 가지고 통신한다.

Mac address

Medai Access Control의 줄임말로써, 통신할 하드웨어 장비를 식별할 수 있는 고유주소이다.

• 이더넷 등
• 포인트 투 포인트 프로토콜, 패킷 스위칭 프로토콜등이 있다.

전송 단위 : 프레임
대표적인 것: Ethernet, Token Ring, FDDI

Network Layer(네트워크 계층)

데이터를 목적지까지 전달, 라우터로 경로를 선택해 IP 지정, 경로에 따라 패킷 전달

즉, 데이터를 목적지까지 전달하는데 큰 의미를 가지고 있는 계층이다.

IP

인터넷에 연결되어 있는 모든 장치들(컴퓨터, 서버 장비, 스마트폰 등)을 식별할 수 있도록 각각의 장비에게 부여되는 고유 주소이다.

IP는 나누는 방식에 따라 고정 IP, 유동 IP와 공인 IP, 사설 IP로 나눌 수 있다.

ARP(Address Resolution Protocol)\
OSI 7 Layer에서 Layer 3에 위치한 프로토콜이며, MAC 주소와 IP 주소를 서로 연결하는 용도로 사용한다.

IP는 오류발생에 대한 대비가 되어있지 않다.
이때 몇가지 특성을 가진다.
1. 비신뢰성 : 가능한 범위 내에서 패킷을 목적지까지 전달하는 최선형 서비스(best effirt service)
2. 비접속형 : 연결 설정 없이 패킷을 전송하는 것을 의미
3. 주소지정 : 네트워크 내의 노드를 고유하게 지정하기 위한 수단으로 IP주소 이용
4. 경로설정 : 목적지 IP주소를 기반으로 패킷 전달 경로를 판단

IPv4 & IPv6
IPv6의 개선점

• 패킷을 단편화하지 않으면서도 보다 효율적인 라우팅
• 지연에 민감한 패킷을 구분하는 기본적인 QoS(Quality of Service
• NAT를 없앰으로써 주소 공간을 32비트에서 128비트로 확장
• 네트워크 레이어 보안 내장(IPsec)
• 손쉬운 네트워크 관리를 위한 무상태 주소 자동 구성
• 처리 오버헤드가 줄어든 개선된 헤더 구조
  현재 IPv6를 사용하지 못하는 이유

전송 단위 : 패킷
대표적인 것 : IP, ICMP, ARP, RARP

Transport Layer(전송 계층)

통신을 활성화하기 위한 계층이다. 보통 TCP프로토콜을 이용하며, 포트를 열어서 응용프로그램들이 전송을 할 수 있게 한다.\
만약 데이터가 왔다면 4계층에서 해당 데이터를 하나로 합쳐서 5계층에 던져 준다.

즉, 하위계층에 신회할수 잇는 데이터 전송 서비스를 제공하는 계층이다.
이러한 통신을End to End라고 한다.
여기선 TCP or UDP프로토콜을 주로 사용하는데, 후술하겠다.

전송 단위 : 세그먼트
대표적인 것 : TCP, UDP

Session Layer(세션 계층)

데이터가 통신하기 위한 논리적 연결을 담당한다.

즉, 사용자간의 상호작용을 설정하고 유지하며 동기화한다.
사용자간의 포트연결이 유효한지 확인하고 설정한다.
동시 송수신 방식(duplex), 반이중 방식(half-duplex), 전이중 방식(Full Duplex)의 통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행한다. 

이 계층은 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.
전송 단위 : 메세지
대표적인것 : NetBIOS, SAP, SDP, NWLink

Presentation Layer(표현 계층)

데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고, 암호화 한다.

즉, 코드 간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어 주는 역할을 한다.

대표적인 것 : ASCII, MPEG, JPEG, MIDI

Application Layer(응용 계층)

사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 해주는 계층이다.

즉, 사용자가 접급할 수 있는 프로토콜을 통해 응용하도록 많은 것들을 제공한다.

대표적인 것 : HTTP, SMTP, FTP

TCP / IP Layer

현재 수많은 프로그램들이 인터넷으로 통신하는 데 있어 가장 기반이 되는 프로토콜. 실제 대다수 프로그램은 TCP와 IP로 통신(정확히는 '네트워킹')한다.

Application Layer

현대의 인터넷은 TCP / IP updated 모델을 사용한다.
즉 application, presentation, session layer는 하나의 application layer로써 이 부분을 사용자가 프로그래밍한다.
기존에 실행된단 TCP / UDP 디코딩을 사용자화할 수 있다.

Another Layer

이 나머지 4개의 계층은 기존의 계층과 같다.
좀더 첨언을 하자면 아래에 부분에 구현되어있다.
1. Transport Layer - 커널
2. Network Layer - 커널내부에 소프트웨어적으로
3. Data Link Layer - LAN 카드
5. Physical Layer - PHY칩

OIS model vs TCP / IP undated model\
OIS 모델은 네트워크 프로토콜에 대한 참조를 제공하는 이론적 모델인 반면, TCP/IP 모델은 인터넷을 포함한 현대 네트워크에서 사용되는 모델입니다. TCP/IP 모델은 OIS 모델보다 더 간단하고 실용적이며, 최신 네트워크가 설계되고 운영되는 방식을 반영합니다.