네트워크 CS ( OSI 7계층 / TCP,UDP,IP,패킷 / LAN )

본 내용은 "그림으로 이해하는 네트워크 지식" 에서 읽고, 정리한 글 입니다.

 

네트워크 계층

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OSI 7

• 7계층 응용 계층 - 구체적으로 어떤 서비스를 제공할 것인가?
  • 통신을 사용하기 위해 필요한 서비스를 사용자나 프로그램에게 제공한다.
• 6계층 표현 계층 - 데이터러를 어떤 형식으로 할 것인가?
  • 압축 방식이나 문자코드 등을 관리하고 응용 프로그램과 네트워크를 중개
• 5계층 세션 계층 - 통신의 시작과 끝을 어떻게 관리할 것인가?
  • 통신의 시작점과 끝점이 되는 통신 프로그램 사이의 연결을 관리하고 통신 경로의 확립을 수행한다.
• 4계층 전송 계층 - 통신의 신뢰성을 어떻게 확보할 것인가?
  • 네트워크 계층에서 보내온 데이터의 정렬 및 오류 정정을 수행하여 송수신되는 데이터의 신뢰성 확보
• 3계층 네트워크 계층 - 네트워크와 네트워크를 어떻게 중개 할 것인가?
  • 상대에게 데이터를 보내기 위한 경로 선택이나 네트워크상의 개개인을 식별하기 위한 주소 관리등을 수행 ( IP 주소 같은 개념 )
• 2계층 데이터 링크 계층 - 같은 네트워크 내에서 어떻게 통신할 것인가?
  • 직접 연결된 상대와의 통신 경로를 확보, 데이터의 오류 정정, 재전송 요청등을 수행함
• 1계층 물리 계층 - 물리적으로 어떻게 연결할 것인가?
  • 케이블 핀의 수나 전기적 특성을 정하여 송출 데이터의 전기적 교환을 실시함

 

 

TCP, UDP, IP, 패킷

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TCP/IP-> TCP와 IP를 합친 용어

• tcp → 4계층 전송 계층
  • 신뢰성이 높음
  • 5계층이상의 프로토콜에서 통신 데이터를 수신하여 패킷으로 분할함 이 패킷을 3계층으로 전달
  • 통신 데이터를 패킷으로 분할할 때 시퀀스 번호를 부여, 수신측에서 수신했다는 패킷 ACK 을 송신측에 전달하여 데이터의 손실 방지
    • ACK 패킷을 전달받지 못한다면, 재 전송을 함
• udp → 4계층
  • TCP 처럼 수신 확인을 하지 않음
  • 신뢰성이 낮지만, 처리속도가 빠름
  • 작은 사이즈의 패킷을 주고 받기만 하면 되는 응용프로그램등에 사용
    • DNS, DHCP
  • 시간적 연속성이 강한 프로그램에서 상용하는 프로토콜
    • 음성전화, 동영상 배포
• ip → 3계층 네트워크 계층
  • 네트워크상의 기기에 주소를 할당하거나 해당 주소로 패킷을 전송하는 역할을 수행
  • TCP, UDP 같은 상위 계층에서 수신한 뒤 IP 헤더라는 정보를 추가하여 네트워크에 전송한다.
  • 주소값 부족으로 인한 IPv4(43억개 정도 할당이 가능)→ IPv6 (거진 무한함 )로 교체중이나 서로 호환이 되지않아 같이 사용하는 방법등을 채택 중
• 패킷
  • 작게 분할된 통신 데이터 단위
  • 데이터를 잘게 쪼개어, 한 기기가 점유율을 독점하는 행위를 방지
  • 패킷에는 송신지와 수신지 주소 같은 속성이 포함되어 있음
  • 1000BASE-T → 1초간 전송할 수 있는 양은 1G비트
    • 만약 5GB ( 40G ) 파일이라면 약 40초간 회선을 점유함
    • 이런일이 없도록 작은 패킷으로 나누어 전송함으로써 회선을 공유

 

LAN

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LAN 정의

• 근거리 통신망 Local Area Network
• 회사나 건물처럼 비교적 좁은 범위 내의 컴퓨터를 전용 케이블로 연결하여, 네트워크를 구성한 것을 마함

연결 방식

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• 스타형 LAN
  • 허브를 중심으로 연결된 구조
  • 접속된 컴퓨터가 고장나도 다른컴퓨터에 영향을 미치지않음

• 버스형 LAN
  • Network - Network로 연결되어 있는 한개의 케이블에 컴퓨터들이 연결되어 있는 구조
  • 버스에서 흐르는 패킷을 모든 컴퓨터에 전달
  • 접속된 컴퓨터의 대수가 늘어나면 통신량이 증가되어 콜리전이라는 패킷의 충돌이 발생

• 링형 LAN
  • 한개의 버스가 컴퓨터와 컴퓨터 끼리 이어져있음.
  • 버스 LAN의 경우 종단의 EndPoint가 정해져있지만, 링형의 경우 컴퓨터 끼리 연결이 되어 있음
    • 양끝 터미네이터가 필요 없음, 패킷은 버스에서 한 방향으로 흐르고 컴퓨터는 이 패킷을 수시로 확인하여 자신이 수신인인지 확인함
  • 컴퓨터중 한대라도 고장나면, 전송이 거기서 멈추게 되어 통신 장애가 발생함.