네트워크(1)

프로토콜 계층구조

• 두 개체가 서로 통신할 때는 프로토콜 필요
• 통신이 복잡하면 임무를 여러 개의 계층구조로 나눔
• 각 계층별로 하나씩 여러 개의 프로토콜 필요
• 각 계층은 자신의 아래 계층의 서비스를 이용

OSI 기본참조 모델(7Layer)

• 계층간 인터페이스
  서비스 요청과 제공

• 계층의 기본구조

  • 1,2,3,(네트워크 지원 계층)
    하나의 장치에서 다른 장치로 전송되는 데이터의 물리적인면을 처리
  • 5,6,7(사용자 지원 계층)
    관련 없는 소프트웨어 시스템간의 상호 운용성 제공
  • 4(전송계층)
    네트워크 지원 계층과 사용자 지원 계층을 서로 연결하고 네트워크 지원 계층이 전 송한 것을 사용자 지원 계층이 사용할 수 있는 형태가 되도록 보장

캡슐화(Encapsulation)

헤더(주소) 바디(데이터)

• encapsulation
  계층이 내려갈 때마다 위계층의 헤더 바디가 아래계층의 데이터가 된다.
  즉, 7계층 헤더 데이터가 6계층의 데이터가되고 거기에 헤더가 붙는다.

• decapsulation
  전달 받았을 시, 1계층부터 같은 계층의 헤더가 사용되고 제거 되어 상위 계층으로 전달된다.

1계층 물리계층

• 비트 스트림을 전송하는데 필요한 기능 제공
  LAN, 통신장치, 공유기

• 인터페이스와 매체의 물리적인 특성

• 비트 표현(부호화)

• 데이터 전송률(bps)

• 비트의 동기화(클록)

• 회선 구성

• 물리적 접속형태(그물형, 선형, 링형, 버스형)

• 전송 모드(단방향=, 반이중=무전기 순서가 필요, 전이중=전화선trasmit recive 주파선이 두개여서 동시에 가능)

2계층 데이터 링크층

• 물리층의 전송 설비를 신뢰할 수 있는 링크로 변환
• 프레임 구성(전송할 데이터 헤드, 바디, 테일)
• 물리주소 지정(헤드 송수신자 주소)
• 흐름 제어
• 오류 제어(패킷 로스 문제)
• 접근 제어

3계층 네트워크

• 패킷을 네트워크를 통하여 발신지에서 목적지까지 전달 책임
• 논리 주소 지정(ip주소는 world -wide-unique)
• 경로지정
  • 패킷이 최종 목적지에 전달 될 수 있도록 경로를 지정하거나 교환 기능 제공

4계층 전송층

• 전체 메시지의 프로세스-대-프로세스 전달 책임
• 서비스 지점 주소지정(포트 주소)
• 분할과 재조립
• 연결 제어(연결과 끊는것과, 무조건적 연결)
• 흐름 제어
• 오류 제어

5계층 세션층

• 네트워크 대화 제어기로서 통신 시스템간 상호 대화 설정, 유지, 동기화 책임
• 대화 제어(반이중, 전이중)
• 동기화(확인점(synchronization point)추가)
• 인터넷에서는 5계층이 없다 연결해서 하는게 아니다

6계층 표현층

• 두 시스템간에 교환되는 정보의 구문과 의미와 관련
• 변환
• 암호화(암호문)
• 암축
• 인터넷에서는 6계층도 없다.

7계층 응용층

• 사용자나 소프트웨어를 네트워크에 접급 가능하도록 하는 기능
• 네트워크 가상 터미널
• 파일 전송, 접근, 관리
• 전자우편 서비스
• 디렉터리 서비스

홉대홉이란 호스트->중간연결->중간연결->목적지라면 각각의 하드웨어 주소로 연결함

5계층 세션층 6계층 표현층 합쳐져서 응용층이됨
IGMP ICMP :
ARP는 물리주소와 논리주소를 찾게 해준다.
UDP는 연결없이 보낸다.
TCP는 연결하고 보낼 수 있다.

Tcp/IP와 OSI 모델

TCP/IP 프로토콜의 계층들

• 링크라는 여러 개의 작은 네트어크로 구성
• 링크는 근거리 통신망(LAN)또는 광역 통신망(WAN)
• 링크는 라우터와 교환기(switch)로 서로 연결, 길찾기 기능
  

장비와 장비를 연결하는 선이나 망의 한구간이 링크이다 총 4개의 링크를 씀

물리층 통신

비트를 통해 이동 (비트스트림 디지털/아날로그 신호)
양끝의 (a,r1)은 동일한 HW주소를 사용
끝부분을 인터페이스라 하며 NIC이라고도 한다.

데이터 링크층

통신 단위는 프레임

물리적주소(NIC,MAC)+알파

헤드에 있는 물리적 주소를 통해 send destination함
물리적 주소는 ARP를 통해 한다.

네트워크 층

• 통신 단위는 데이터그림
• 인터넷 프로토콜(IP논리적 주소)
• 주소변환 프로토콜(ARP)
• 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP)
• 인터넷 그룹 메시지 프로토콜(IGMP)
  
  헤드 부분에 논리주소 IP가 있다
  라우터의 네트워크부분을 라우팅 테이블이라 하며 길을 찾는 부분이다.

전송층

• 통신 단위는 세그먼트, 패킷
• 전송 제어 프로토콜(TCP)
• 사용자 데이터그램 포로토콜(UDP)
• 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)
  
  

응용층

• 통신단위는 메시지
• OSI모델 세션, 표현, 응용 합친 것
• NFS, SNMP, DNS, HTTP, FTP 등
  
  

주소지정

물리주소

• 링크 주소
• WAN이나 LAN에서 정의된 노드의 주소
• 이더넷 네트워크 인터페이스 카드(NIC)의 6바이트 주소
• 유니캐스트(unicast): 1:1로 전송, IP주소 거의 일반적 전송
• 멀티캐스트(multicast): 1:N 자의성으로 받게 됨, 그룹의 개념, join과 drop을 하마
• 브로드캐스트(broadcast): 1:N, 방송전송, 강제전송이다. Ex) 이더넷, wifi 등
• 애니캐스트(anycast): 아무나 받으면 된다. Ex)토렌트
• 물리 주소 10을 가진 노드가 물리 주소 87을 가진 노드로 프레임 전송
• 두 노드는 링크(LAN)에 연결
• 물리 주소 10을 갖는 컴퓨터 송신자
• 물리 주소 87을 갖는 컴퓨터 수신자
  

논리주소

• 인터넷 주소, IP 주소
• 현재 인터넷에 연결된 호스트 식별
  • 32비트 주소 체계
• 유니캐스트(단일), 멀티캐스트(그룹수신자), 보로드캐스트(네트워크 내의 모든 시스템)
• IPV4 2^32쓰다가 현재는 IPV6 2^128 사용 중