[TIL]모두의 네트워크 2장

TIL

모두의 네트워크를 읽고 요약 및 정리한 글 입니다.

2장: 네트워크의 기본 규칙

06 네트워크의 규칙

일상생활에서도 지켜야 하는 규칙이 있듯이, 네트워크에서도 문제없이 통신하려면 규칙(약속)을 지켜야 한다. 그리고 이와 같은 규칙을 프로토콜(protocol)이라고 한다.

07 OSI 모델과 TCP/IP 모델

옛날에는 같은 회사의 컴퓨터끼리만 통신이 가능했던 시절이 있었다. 즉, A 사의 컴퓨터가 B 사의 컴퓨터와 통신을 못하는 것이다. 이렇듯이 표준이 정의되지 않을 경우 많은 불편함이 발생할 수 있다. 이러한 불편함을 해소하기 위해 ISO(International Organization for Standardization, 국제표준화기구)는 OSI 모델이라는 표준 규격을 제정했다.

OSI 모델은 네트워크 기술의 기본이 되는 모델이다. 데이터의 송·수신은 컴퓨터에서 컴퓨터로 데이터를 전송하는데, 이때 컴퓨터 내부에서는 여러 가지 일이 발생한다. 그리고 그 일을 일곱 개 계층으로 나눠서 한다. 그 일곱 개 계층이 아래와 같은 OSI 모델이다.

통신을 할 때는 맨 위의 응용계층에서 순차적으로 아래 계층으로 전달된다.

계층	이름	설명
7계층	응용 계층(Application Layer)	이메일 & 파일 전송, 웹 사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스를 제공한다.
6계층	표현 계층(Presentation Layer)	문자 코드, 압축, 암호화 등의 데이터를 변환한다.
5계층	세션 계층(Session Layer)	세션 체결, 통신 방식을 결정한다.
4계층	전송 계층(Transport Layer)	신뢰할 수 있는 통신을 구현한다.
3계층	네트워크 계층(Network Layer)	다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소를 결정한다.
2계층	데이터 링크 계층(Data Link Layer)	네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리 주소를 결정한다.
1계층	물리 계층(Physical Layer)	시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어한다.

데이터를 전송하는 쪽은 데이터를 보내기 위해서 상위 계층에서 하위 계층으로 데이터를 전달한다. 각 계층은 독립적이므로 데이터가 전달되는 동안에 다른 계층의 영향을 받지 않는다.그리고 데이터를 받는 쪽은 하위 계층에서 상위 계층으로 각 계층을 통해 전달된 데이터를 받게 된다.

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위에서 언급한 내용은 OSI 7계층 모델이다. 7계층을 4계층으로 바꾼 모델을 TCP/IP 모델이라고 한다. 위의 이미지의 왼쪽에 있는 모델이 TCP/IP 모델이다. TCP/IP 모델은 OSI 모델에서 여러 계층을 통합해서 4개의 계층으로 표현한다.

그리고 각각의 계층에는 다양한 프로토콜이 있다.

08 캡슐화와 역캡슐화

앞써 설명했듯이 컴퓨터 A(송신 측)에서 컴퓨터 B(수신 측)으로 데이터를 보내기 위해서는 상위 계층에서 하위 계층으로 데이터를 전달해야 한다. 이 때 데이터의 앞부분에 전송하는 데 필요한 정보를 붙여서 다음 계층으로 보내게 된다. 이 때 데이터의 앞부분에 붙는 정보를 헤더(header)라고 한다. 이 헤더에는 데이터를 전달받을 상대방에 대한 정보도 포함되어 있다. 그리고 이렇게 헤더를 붙여 나가는 것을 캡슐화라고 한다. 반대로 데이터를 받는(수신 측)에서는 원래 데이터를 얻기 위해서 하위 계층에서 상위 계층으로 데이터를 전달하며 헤더를 하나씩 제거한다. 이것을 역캡슐화라고 한다.

용어 정리

• 프로토콜(protocol): 컴퓨터 간에 정보를 주고 받을 때의 통신 방법에 대한 규칙이나 표준
• OSI 모델(Open Standards Interconnection model): 국제표준화기구(ISO)가 1977년에 정의한 국제 통신 표준 규약이다. 네트워크의 기본 구조를 일곱 개 계층으로 나눠서 표준화한 통신 규약으로 현재 다른 모든 통신 규약의 기반이 된다.
• TCP/IP 모델(Transmission Control Protocol/Internet Protocol model): OSI 모델 7계층의 네트워크에서 데이터를 전송하는 과정을 네 개 계층(Layer)으로 단순화시켜 사용하는 모델이다. 인터넷 모델이라고도 한다.
• 캡슐화/역캡슐화(encapsulation/decapsulation): 캡슐화는 컴퓨터 통신에서 상위 계층의 통신 프로토콜 정보를 데이터에 추가하여 하위 계층으로 전송하는 기술이다. 반대로 역캡슐화는 상위 계층의 통신 프로토콜에서 하위 계층에서 추가한 정보와 데이터를 분리하는 기술이다.
• 헤더(header): 저장되거나 전송되는 데이터의 맨 앞에 위치하는 추가적인 정보 데이터다. 데이터의 내용이나 성격을 식별 또는 제어하는 데 사용된다.