OSI 7 Layer, TCP/IP, 주요 프로토콜
1. OSI 7 Layer
인터넷을 이용해서 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 뭔가를 보낼 때의 규약 (ISO 통신 규약)
컴퓨터끼리 인터넷으로 통신할 때 OSI 7단계가 수행된다
PDU: 프로토콜 데이터 단위
| Layer | PDU | 설명 | 주요 프로토콜 | 관련 장비 |
|---|---|---|---|---|
| 7. Application Layer (응용 계층) | 메시지 | - 사용자가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 함 - 응용 프로세스 간 정보 교환, 사서함, 파일 전송 | HTTP, SMTP, FTP, Telnet | |
| 6. Presentation Layer (표현 계층) | 메시지 | - 응용-세션 간 데이터 변환 (데이터 표현 형태) - 코드/포맷 변환(ex. String -> 아스키코드), 압축, 암호화, 구문 검색, 문맥관리 | ASCII, MPEG, JPEG, MIDI | |
| 5. Session Layer (세션 계층) | 메시지 | - 컴퓨터 연결될 때 인증/허가, 세션 복구(전송 중단 시 복구) 기능 - 송수신간 관련성 유지, 대화 제어 - 연결의 생성/관리/종료를 위해 토큰 | NetBIOS, SAP, SDP, NWLink | |
| 4. Transport Layer (전송 계층) | 세그먼트 | - 데이터 쪼개고(segmentation), 순번 붙이고, 포트 번호도 붙여줌(앱 구분) - 컴퓨터 속도 차이 조정, 에러 컨트롤 → 1번, 2번, 4번 데이터 갔으면 "3번 안왔어요!" - 종단 시스템 간 투명한 데이터 전송 - 하위 3계층과 상위 3계층의 인터페이스 | TCP, UDP | 게이트웨이 |
| 3. Network Layer (네트워크 계층) | 패킷 | - 컴퓨터와 컴퓨터는 수많은 라우터로 연결되어 있음 -> 택배 물류센터랑 비슷 - A컴에서 B컴으로 뭔가를 보내려면 IP주소를 알아야 하고, 라우팅으로 경로를 선택하여 택배(패킷)이 전송됨 - 개방 시스템 간 네트워크 연결 관리 및 데이터의 교환, 중계 기능 | IP, IPX, X.25 | 리피터, 허브 |
| 2. Data Link Layer (데이터 링크 계층) | 프레임 | - 택배에 MAC주소를 붙여줌 - IP는 집 주소, MAC주소는 컴퓨터 주민번호 - 컴퓨터가 다른 곳으로 이사가면 집주소인 IP는 바뀌지만 MAC 주소는 바뀌지 않음 - 아무튼 실제 컴퓨터와 연결하려면 MAC 주소가 필요함 - 추가로 동일한 네트워크(인접 개방 시스템) 내에서 오류 제어와 흐름 제어를 수행 - 흐름 제어(송수신 측 속도 차이), 프레임 동기화(프레임의 시작, 끝 구분) | HLDC, LAPB, LLC, LAPD, PPP | 랜카드, 브릿지, 스위치 |
| 1. Physical Layer (물리 계층) | 비트 | - 0101001 데이터를 전기 신호로 변환 - 전송이 필요한 두 장치 간 규칙 - 물리적 전송 매체, 전송 신호 방식 정의 | RS-232C, X.21 | 리피터, 허브 |
- TCP/UDP
- TCP: 안정성 높으나 느림, 파일전송
- UDP: 안정성 낮으나 빠름, 온라인 게임
2. TCP/IP
데이터 교환 표준 프로토콜
1) 개념
| TCP | IP |
|---|---|
| Transmission Control Protocol | Internet Protocol |
| 전송 계층 | 네트워크 계층 |
| 신뢰성 있는 연결형 서비스 | 데이터 그램 기반 비연결형 서비스 |
| 패킷의 다중화, 순서제어, 오류 제어, 흐름 제어 | 패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 |
| 스트림(stream) 전송 기능 | 헤더 20~60Byte |
2) 비교
| OSI | TCP/IP | 기능 |
|---|---|---|
| 응용 계층 표현 계층 세션 계층 | 응용 계층 | - 응용 프로그램 간 데이터 송/수신 - FTP, SMTP, TELNET, DNS, HTTP |
| 전송 계층 | 전송 계층 | - 호스트 간 신뢰성 있는 통신 제공 - TCP, UDP |
| 네트워크 계층 | 인터넷 계층 | - 데이터 전송을 위한 주소, 경로 지정 - IP, ICMP, ARP, RARP |
| 데이터 링크 계층 물리 계층 | 네트워크 액세스 계층 | - 실제 데이터(프레임) 송/수신 - Ethernet, IEEE 802, HDLC, X.25, RS232C, ARQ |
3) 주요 프로토콜 정리
- 응용 계층
FTP: 원격 파일 전송 프로토콜
SMTP: 전자우편 교환
TELNET: 원격연결
SNMP: 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보낼 때의 표준 통신 규약
DNS
HTTP: www의 html 송수신 프로토콜
- 전송 계층
TCP: 양방향 연결, 스트림 위주 전달(패킷 단위), 헤더(20~100Byte)
UDP: 비연결형 서비스, 헤더 단순, 오버헤드 적고 흐름/순서 제어 X, 실시간 전송에 유지, 신뢰 < 속도
RTCP: RTP 전송 품질 제어 프로토콜, 세션에 참여한 각 참여자들에게 제어정보 전송
- 인터넷 계층
IP: 전송할 데이터에 주소 지정 → 경로 설정, 비연결형 데이터그램 방식 사용 → 신뢰성 보장X
ICMP: IP와 조합, 오류 처리, 전송 경로 변경 등의 제어 메시지 관리, 헤더 8Byte
ARP: 호스트 IP를 연결된 장치의 물리적 주소(MAC Address)로 바꿈
RARP: ARP의 반대. 물리적 주소를 IP 주소로
IGMP: 멀티캐스트 그룹 유지
- 네트워크 액세스 계층
Ethernet: CSMA/CD 방식의 LAN
IEEE 802: LAN을 위한 표준 프로토콜
HDLC: 비트 위주의 데이터 링크 제어 프로토콜
X.25: 패킷 교환망을 통한 DTE와 DCE간 인터페이스 제공 프로토콜
RS-232C: 공중전화 교환망을 통한 DTE와 DCE간 인터페이스 제공
