1. 네트워크란 ?
서버와 클라이언트 서로 오고가는 정보의 다리 역활을 해주는 조직이나 체계를 뜻합니다.
2. LAN(Local Area Network) 과 WAN(Wide Area Network)
LAN의 경우 네트워크라는 통신기술을 이용하여 근거리 지역 내 다양한 형태의 컴퓨터의 상호접속을 의미합니다.
쉽게 말해 학교 및 회사, 집 내에 컴퓨터, 전화기 등의 장비를 서로 연결한것을 의미합니다.
LAN은 이더넷이라는 프로토콜을 주로 사용합니다.
WAN은 LAN과 LAN을 광범위한 지역단위로 구성하는 네트워크를 위미합니다. 보통 집에있는 컴퓨터 또는 노트북을 이용해 흔히알고있는 Naver 사이트는 어떻게 접속할까요? 보통 ISP(Internet Service Provider)로 알려져있는 흔히아는 통신사
SK, LG, KT 네트워크 망을 통해 접속할 하게됩니다. 인터넷이라는 망을 통해 각 LAN들을 연결해주게 됩니다.
결국 작은 네트워크들이 하나로 큰 네트워크를 구성하게 됩니다.
3. OSI 7계층
OSI 7계층 경우 개방형 시스템 연결 모델의 표준으로, 실제 인터넷에 사용되는 TCP/IP경우 OSI 참조 모델을 기반으로 상업적이로 실무적으로 이용될 수 있또록 단순화 한 것입니다. 모든 시스템들의 상호연결에 있어 문제가 없도록 표준을 정한것이 바로 OSI 7계층입니다.
작동원리는 다음과 같습니다.
총 7계의 계층으로 1계층인 물리계층으로 시작하여, 데이터링크, 네트워크계층, 전송계층, 세션계층, 표현계층, 응용계층으로 나뉩니다.
전송할때는 7 > 1계층으로 각각 해당 계층을 인식할 수 있는 헤더를 붙임 (캡슐화)
수신할때는 1>7계층으로 헤더를 분리
1. 물리계층 (Physical Layer)
- 1.0의 비트열로 즉 전기적 신호로 이루어짐,
- 단순 데이터 전달
- 오류제어기능 없음
- 케이블, 리피터, 허브
2. 데이터링크 계층 (Data-link Layer)
- 신뢰성있는 정보를 전달(Point-to-Point)
- 오류재전송 기능
- MAC 주소를 통해 커뮤니케이션 함
- 프레임(Frame) 단위로 전송
- 브리지, 스위치
3. 네트워크 계층(Network Layer)
- 라우팅 기능을 맡고있는 계층, 즉, 목적지까지 가장 빠르고 안전하게 데이터를 보내는 기능을 가짐
- 주소를 갖고있어 통신가능 ( IP주소)
- 패킷(Packet)단위로 전송
- 라우터, L3 스위치
4. 전송 계층 (Transport Layer)
- 정확한 데이터를 전송함
- 오류검출 및 복구, 흐름제어, 중복검사 기능
- Port 번호를 사용하여 데이타 전송(TCP, UDP)
- 세크먼트(Segment) 단위 전송
5. 세션 계층(Session Layer)
- 통신 기계 간 상호작용 및 동기화 제공
- 연결세션에서 데이터 교환 및 에러발생시 복구관리
6. 표현 계층 (Presentation Layer)
- 데이타를 어떻게 표현할지 정하는 계층
- 송신자에게로부터 온 데이터를 해석하기 위해 응용계층 데이터 부호화, 변화
- 데이타 압축, 암호화 및 복호화 제공
7. 응용 계층(Application Layer)
- 사용자와 인터페이스역활제공
- 정보교환 담당
4. IP (Internet Protocol)
IP는 앞서 OSI 계층에서 전송계층(Transport layer)의 세그먼트 단위로부터 데이터를 전송받아 그앞에 IP Header를 붙여 Packet으로 변환하는 역할을 합니다. 주로 대부분의 인터넷 장치들인 컴퓨터, 또는 서버, 스마트폰 등 각각의 장비를 식별할 수 있도록 부여되는 고유주소라고 생각하면 됩니다.
IP는 총 2가지 종류인 IPv4, IPv6 2가지 종류가 있으며, 우리가 흔히 IP주소 무엇이냐고 물었을때 대답하는 대부분의 주소는 IPv4 주소를 말합니다.
IPv4는 전세계적으로 사용해왔고 지금까지 사용되는 가장 첫번째인 Internet Protocol 입니다. 32비트 방식으로 이루어져 있으며, 8비트 씩 4자리로 이루어져있습니다. 총 32비트(약 42억 9천개의) 주소를 만들 수 있습니다.
ex) 192.123.99.45
XXXX . XXXX. XXXX . XXXX
8bit . 8bit 8bit 8bit
하지만, 세계적으로 인터넷 사용자 수가 많아지며 IPv4로 각각의 고유주소를 나타내기에 부족한 현상이 발생되어 이를 해결하기 위해 새롭게 나온 IP version인 IPv6 입니다.
IPv6는 주소체계를 총 128비트로 확장하여 차세대 Internet Protocol로 사용되고있습니다. 총 128비트 방식으로 이루어져
16비트씩 8자리로 이루어져있습니다.
ex) 2121:0Bd7:0000:0000:0001:0010:2222:1111 (16진수 표기법)
속도 및 보안등 여러가지로 뛰어나지만 기존 IPv4의 주소체계로 부터 변경하기에는 비용적인 측면에 이슈가 있어
여전히 IPv4를 사용하는 곳이 많습니다.
5. TCP/UDP
TCP 경우 연결형 서비스를 지원하는 하나의 프로토콜로, 호스트 간 신뢰성 있는 데이터를 전달하며 또한 흐름제어 까지 가능합니다. 주된 특징으로 첫번째로는 신뢰성입니다. 구성 특성상 Packet손실, 중복 등이 없고, IP와 함께 사용하여 신뢰성 없는 서비스를 보완해줍니다. 두번째로는 연결지향적인 서비스를 제공하는것 입니다. 이 뒷장으로 UDP에 대한 내용을 설명할텐데 UDP는 TCP방식와는 반대로 연결관리를 위해 Connection 설정/해제 과정을 수행하며 IP 및 Port주소를 통해
식별을 하는 기능도 제공됩니다. 또한 패킷 기반으로 이루어져 있기 때문에 단일 연결뿐만아니라 다수의 연결을 동시의 처리를 할 수 있습니다. 주로 메일, 파일 공유, 웹 등과 같이 데이터를 누락하지 않는 서비스에 주로 사용됩니다.
UDP경우 TCP에 비해 데이터를 전송만 할뿐 그에 대한 응답이나 확인을 하지않는 프로토콜로, 신뢰성이 없으며, 순서화 되지않는 Datagram 기반의 서비스를 제공합니다. . 또한 순서 및 흐름, 오류제어에 대한 기능을 제공 하지않습니다. 헤더는 고정크기 8바이트만 사용됩니다. TCP(20바이트) 와 비교하여 비교적 헤더의 크기가 적은 UDP는 주로 빠른 요청과 응답이 필요한 실시간 통신에 사용되며 DNS,VoIP, 비디오 스트리밍, 온라인 게임등에 사용됩니다.
Reference :
https://www.bmc.com/blogs/osi-model-7-layers/
https://namu.wiki/w/OSI%20%EB%AA%A8%ED%98%95?from=OSI%207%EA%B3%84%EC%B8%B5