[네트워크] #2 Network Models

• 프로토콜 계층화

 

프로토콜

프로토콜을 엄격하게 지켜야 한다.

단순한 통신일 때는 단순한 프로토콜이 필요하지만, 복잡한 통신일 때는 복잡한 프로토콜(Protocol layering)이 필요하다.

 

A single-layer protocol

통신이 한 계층에서만 일어난다. 

 

A three-layer protocol

Ann과 Maria가 암호화된 편지를 전달한다고 가정해보자.

 

• 프로토콜 계층화의 원칙

 

첫 번째 원칙

각 계층이 각 방향으로 한 가지씩 상반되는 두 가지 작업을 수행할 수 있도록 만들어야 한다.

ex) 듣기-말하기, 암호화-복호화, 우편 보내기-받기

 

두 번째 원칙

양측의 각 계층에 있는 객체는 서로 동일해야 한다.

ex) 양측에 있는 3계층의 객체는 모두 평문이어야 함

 

논리적인 연결

물리적인 연결 없이도 데이터를 주고받을 수 있도록 해주는 일종의 가상 연결을 말한다.

 

• TCP/IP 프로토콜 그룹

 

Transmission Control Protocol / Internet Protocol

현재의 인터넷에서 사용하는 프로토콜 그룹이다.

TCP/IP는 상호 작용하는 모듈로 이루어진 계층적 프로토콜인데, 각 모듈은 특정한 기능을 제공한다.

 

계층적(hierarchical) : 각 상위 계층 프로토콜은 1개 이상의 하위 계층 프로토콜로부터 제공되는 서비스를 지원받는다는 의미이다.

 

아래 그림에서 볼 수 있듯이, 라우터가 오직 라우팅을 위해서 이용되기 때문에, 전송층과 응용층을 가지지 않는다.

따라서 단 3개의 계층만 존재하는 것을 확인할 수 있다.

 

응용층, 전송층, 네트워크층의 임무는 end-to-end이다.

데이터 링크층과 물리층의 임무는 hop-to-hop이다.

다시 말해서, 최상의 세 계층의 임무를 갖는 영역은 인터넷이고, 그 아래 두 계층의 임무를 갖는 영역은 링크이다.

 

최상위 세 계층에서는 데이터 단위가 라우터나 링크층 교환기에 의해 변하지 않아야 한다.

그 아래 두 계층에서는 호스트에 의해 생성된 패킷이 링크 교환기가 아닌 오직 라우터에서만 변한다.

 

또한 각 계층에서 취급하는 데이터의 단위가 다르다는 것도 확인할 수 있다.

 

캡슐화와 역캡슐화

발신지에서는 캡슐화가 일어나며 헤더가 순차적으로 하나씩 붙는다.

수신지에서는 역캡슐화가 일어나며 헤더가 하나씩 떼어진다.

 

주소지정(Addressing)

네트워크 통신에서는 보통 발신지와 수신지를 식별할 수 있어야 하므로 주소가 필요하다.

 

물리 계층

물리 계층에서는 데이터를 개별적인 비트 단위로 전송하며, 특정 주소가 필요하지 않다.

 

응용 계층

응용 계층에서는 사람들이 쉽게 기억하고 사용할 수 있도록 도메인 이름을 사용해 주소를 정의한다.

 

• OSI 모델

 

국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 개념적으로 설명한 것이다.