위의 이미지에서 네 개의 네트워크가 연결되어 있다. 네트워크끼리 연결해주는 것을 internet이라 칭한다.
이 방식은 여러개가 있으며 우리가 사용하고 있는 internet의 종류는 Internet이다.
맨 앞의 알파벳이 대문자이기 때문에 고유명사이다.
인터넷을 사용하여 네트워크끼리 정보를 주고받기 위해 통신 프로토콜을 사용한다.
통신 프로토콜이란 정보 전달의 방법이 네트워크끼리 동일해야한다. 약속이란 뜻이다.
정보를 발신하고 이를 수신하는 과정을 7개의 과정으로 나누어 공부할 것이다.(정확히 5개로 나누어 본다.)
네트워크간 정보전달의 과정을 예시로 이해해보자.(by 택배)
발신(이사장)
이사장님이 김사장님에게 편지를 보낸다.
- 이사장님은 편지에 전달할 정보를 적는다.
- 비서는 편지에 page number를 적고 건물의 우편주소가 아니라 방 번호를 적어준다.
- 배송부서에서 편지를 박스에 포장하고 우편주소를 적는다.
수신(김사장)
- 비서는 page 순서대로 왔는지 확인하고, 그렇지 않다면 정렬한다.
네트워크가 이러한 방식으로 동작한다.
How it works with 7-layers(5-layers exactly)
위에서 든 예시와 비교하여 알아보자.
- Application layer는 사장님이다. 편지에 컨텐츠를 저장한다.
- Transport layer는 비서의 역할을 한다.
- Network layer는 배송부서의 역할을 한다.
- Data link layer는 택배회사의 역할을 한다.
- Physical layer은 예시를 들지 않았지만, 비트들을 어떻게 보낼지를 고민할지 고민한다.(비트 조합방식, 복조방식, 주파수 등)
Data link layer
hop to hop delivery를 책임진다. 이게 무엇일까?
인하대역에서 삼성역까지 지하철을 통해 택배를 보낸다 가정하자.
인하대역(수인분당선) -> 인천역(1호선) -> 신도림역(2호선) -> 삼성역(2호선)의 경로가 최적의 경로일 것이다.
특정 역에서 다른역으로 환승 해야하기 때문에 역마다 내려야할지에 대한 여부를 확인해야한다. 이런식으로 step by step, 역에서 환승하는 원리를 hop to hop delivery라 칭한다.
정보가 source에서 destination으로 이동하는데, 이동 과정에서 hop(역) 단위로 정보가 이동하는 것을 뜻한다.
그럼 택배물에 어느 역에서 환승해야하는지 표시되어 있어야한다. 네트워크에서 이를 맥주소라 부르며 어느 hop으로 이동해야하는지를 알려준다. 이를 Data link layer가 부여한다.
위의 이미지에서 x부분은 네트워크를 연결해주는 router라는 장비이다.
R1은 두 가지 옵션이 있다. Link2 또는 Link3이다. 이동할 곳을 알려주는 것이 맥 주소이다.
그리고 데이터는 패킷의 형태로 쪼개져서 전달된다. 맥 주소가 헤더에 부여된 형태의 unit을 Frame이라 칭한다.
Network layer
그리고 인하대에서 삼성역, 즉 source와 destionation의 정보도 표시가 되어야 한다. 이 정보가 IP 주소이다.(IP주소는 사설망이 아니라면 고유하다.)
이렇게 Source-to-Destination을 위한 IP 주소를 Network layer가 부여한다.
그렇다면 헤더에 IP 주소가 추가된다. 이 데이터 유닛을 Datagram이라 칭한다.
이 정보들을 모두 header에 저장한다.
Transport layer
배달의 마지막 destination은 건물의 방 번호이다. 이를 위한 것이 port number이다.
서버-클라이언트 방식으로 데이터를 주고받을 때, IP 주소가 사용된다. 그런데 클라이언트 컴퓨터(건물) 안에서, 어떤 프로세스(방 번호)에 전달받아야하는지 알려주는 것이 포트 넘버이다.
(웹 서버는 포트 80번부터 쓰기로 약속되어 있다.)
이 레이어의 유닛은 기본적으로 Packet이다. TCP protocol에서 Segement, OPP protocol에선 user datagram이라 불린다.
Application layer
전달할 데이터를 저장한다. 여기에서 처리된 unit을 Message라 칭한다.
Circuit Switching Network
중앙서버가 제어하여 정보를 전달하는 방식이다. 만약 중앙서버가 다운되면 네트워크가 전부 사용하지 못하게 될 수 있다.
Packet Switching Network
목적지 주소 전달 방식
분산적으로 패킷의 형태로 정보를 전달하는 방식이다.
