[모두의 네트워크] 2장 네트워크의 기본 규칙

06. 네트워크의 규칙

일상생활에서 지켜야 하는 규칙이 있듯이, 네트워크에서도 문제없이 통신하려면 규칙을 지켜야한다.

이와 같은 규칙을 프로토콜이라고 한다.

- 프로토콜 = 통신하기 위한 규칙

 

07. OSI 모델과 TCP/IP 모델

네트워크에서는 데이터를 주고받기 위한 통신 규격이 정해져 있다.

각각의 계층에는 다양한 프로토콜(통신 규칙)이 있다.

1. OSI 모델이란?

표준 규격을 정하는 ISO라는 국제표준화기구가 있는데 이 단체가 OSI 모델이라는 표준 규격을 제정했다.

네트워크의 기본 구조를 일곱개 계층으로 나눠서 표준화한 통신 규약으로 현재 다른 모든 통신 규약의 기반이 된다.

네트워크 기술의 기본이 되는 모델이다.

 

데이터의 송수신은 컴퓨터에서 컴퓨터로 데이터를 전송하는 것인데 이때 컴퓨터 내부에서는 여러가지 알은 한다. 

이런 일을 일곱개 계층으로 나눠서하는데 그 일곱개 계층이 바로 OSI모델이다. 

계층이라는 용어 대신 레이어라는 용어를 사용하기도 한다.

 

이렇게 통신할 때 데이터는 맨 위의 응용 계층에서 순차적으로 아래 계층으로 전달된다.

7계층 응용 계층 : 이메일 전송, 웹 사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스를 제공한다.

6계층 표현 계층 : 문자코드, 암호화 등의 데이터를 변환한다.

5계층 세션 계층 : 세션 체결, 통신 방식을 결정한다.

4계층 전송 계층 : 신뢰할 수 있는 통신을 구현한다.

3계층 네트워크 계층 : 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소를 결정한다.

2계층 데이터 링크 계층 : 네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리 주소를 결정한다.

1계층 물리 계층 : 시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어한다.

 

데이터를 전송하는 송신 측은 데이터를 보내기 위해서 상위 계층 -> 하위 계층 으로 데이터를 전달한다.

각 계층은 독립적이므로 데이터가 전달되는 동안에 다른 계층의 영향을 받지 않는다.

 

데이터를 받는 수신 측은 하위 계층 -> 상위 계층으로 각 계층을 통해 전달된 데이터를 받게된다.

 

2. TCP/IP 모델이란?

네트워크에서 데이터를 전송하는 과정을 네 개의 계층으로 단순화 시켜 사용하는 모델이다.

 

 

 

08. 캡슐화와 역캡슐화

데이터를 송수신할 때는 캡슐화와 역캡슐화가 이루어진다.

 

- 헤더

데이터를 보내려면 데이터의 앞부분에 전송하는 데 필요한 정보를 붙여서 다음 계층으로 보내야 하는데 이 정보가 헤더이다.

저장되거나 전송되는 데이터의 맨 앞에 위치하는 추가적인 정보 데이터이다. 데이터의 내용이나 성격을 식별 또는 제어하는 데 사용한다.

- 캡슐화

데이터를 보내는 쪽에서 헤더를 붙여 나가는 것이다.

- 역캡슐화

데이터를 받는 쪽에서 헤더를 하나씩 제거해 나가는 것이다.

캡슐화와 역캡슐화의 전체 흐름 = 데이터를 주고받는 과정

1. 송신 측 컴퓨터에서 웹 사이트에 접속하려고 하면

응용 계층에서 웹 사이트를 접속하기 위한 요청 데이터가 만들어진다.

2. 해당 데이터는 전송 계층에 전달되는데

전송 계층에서 신뢰할 수 있는 통신이 아루어지도록 응용 계층에서 만들어진 데이터에 헤더를 붙인다.

3. 전송 계층에서 만들어진 데이터를 다른 네트워크와 통신하기 위해 네트워크 계층에서 헤더를 붙인다.

4. 네트워크 계층에서 만들어진 데이터에 물리적인 통신 채널을 연결하기 위해

데이터 링크 계층에서 헤더와 트레일러를 붙인다.

- 트레일러 = 데이터를 전달할 때 데이터의 마지막에 추가하는 정보

5. 이렇게 전송 계층 헤더, 네트워크 계층 헤더, 데이터 링크 계층 헤더와 트레일러가 추가되었다.

6. 이것을 최종적으로 전기 신호로 변환돼서 수신 측에 도착하는데

이처럼 필요한 데이터를 추가해 나가는 것을 캡슐화라고 한다.

7. 수신 측에서는 각 계층의 헤더를 제거하면서 데이터를 전달한다. 

8. 모든 헤더가 제거된 데이터가 수신 측에 도착하게 된다.