Chapter 2. NETWORK MODELS

 

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◆ 네트워크 계층화

: 통신 과정에서 일어나는 모든 것들을 Layer 별로 나눠서 설명하는 것

- 역할에 따라 Layer 구분

 

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◆ 네트워크 계층화의 의의

- 단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건드리지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있음.

- 프로토콜 계층화 가능(서비스들을 구현으로부터 분리. 중간 시스템들을 종단시스템 만큼 복잡하게 만들 필요 없어짐)

 

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◆ Peer-to-Peer Process

: 같은 계층 레이어 끼리는 서로 대응되는 역할을 수행함

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◆ Encapsulation & Decapsulation

- Encapsulation(캡슐화) : 계층별로 자신의 헤더를 붙이면서 내려오는 것

- Decapsulation(역캡슐화) : 캡슐화랑 반대 작업

 

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◆ TCP/IP 모델

- TCP(Transmission Control Protocol) / IP(Internet Protocol)

- 현재 인터넷에서 사용하는 프로토콜 그룹

 

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■ 5계층 - Application Layer

: OSI 7 Layer의 Session + Presentation + Application

Message

Specific Address (Name, Email, URL등 응용 프로그램이 사용하는 주소)

• 논리적 연결 : end-to-end

- 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행함.

 

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■ 4계층 - Transport Layer

Segment

Port Address (소켓에 바인딩 되어있음)

• 논리적 연결 : end-to-end

- Message를 MSS(Maximum Segment Size)만큼씩 자르고 4계층 헤더 붙임.

- process to process : 포트 번호를 통해서 process를 식별함.

 

MSS는 MTU(Maximum Transport Unit; 주로 1500byte. 3계층 헤더 + 4계층 헤더 + MSS만큼의 Data)에 따라 결정됨.

 

- Socket  TCP를 UAP(Usermode Application Process)가 접근할 수있도록 File 형식으로 추상화한 것.

- Segmentation(쪼개고) / Reassembly(합침)

- Connection control

- Flow control

- Error control

 

이 계층은 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다.

 

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■ 3계층 - Network Layer

Packet

IP Address(Logical Address)

• 논리적 연결 : end-to-end

- Data에 3계층 헤더 붙임

-  source to destination (host-to-host) : source host에서 네트워크를 통해 destination host로 패킷을 전송함.

- 라우터(Router) IP주소를 통해 스위칭.(라우터 끼리는 정보를 주고 받음)

 

라우터를 거치면 역캡슐화/캡슐화가 일어나서, source host와 destination host의 IP주소를 바탕으로 라우팅 테이블을 조사해, 물리주소 헤더(내 주소와 전송될 주소)를 갈아끼움(3계층 내용 말고 헤더만 봄!! 내용은 변경하면 안됨)

(네트워크(ex: LAN) 안에서는 MAC 주소를 서로 알 수 있음!!)

 

IP는 흐름 제어, 오류 제어, 혼잡 제어의 서비스들을 제공하지 않는다.

 

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■ 2계층 - DataLink Layer

Frame (Bit의 집합체)

MAC Address(Physical Address) (NIC 카드에 있음. 유일함. 48bit)

• 논리적 연결 : hop-to-hop

- Data에 2계층 헤더와 트레일러(오류 확인) 붙임

- node to node : 한 노드에서 다음 노드로 Frame을 전송함

- MAC Address를 통해 데이터가 내꺼다/아니다를 일차적으로 판별함

 

- Error control (detection, correction)

- Flow control

- Access control

 

 

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■ 1계층 - Physical Layer

Bit

• 논리적 연결 : hop-to-hop 

 

- 비트를 전송 매체에 맞는 전기신호로 바꿔줌

- 물리적 매체를 통해 bit 전달

- Physical Topology

- Bit Synchronization

- Data Rate

 

이 계층에서는 단지 데이터를 전달만 할뿐 전송하려는(또는 받으려는)데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지 등에는 전혀 신경 쓰지 않는다. 

 

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◆ 왜 MAC Address와 IP Address가 둘다 필요한가?

1. MAC Address만 있는 경우 : 모든 라우터들은 모든 MAC 주소를 다 갖고 있어야 함. 효율 저하
2. IP Address만 있는 경우 : IP Address는 Network에 따라 변경되기 때문에 정확한 통신이 어려울 수 있음.