[ ( 자습 ) 네트워크 ] 2. 미시적으로 보는 네트워크

미시적으로 네트워크를 살펴본다.

= 두 개의 호스트 사이에서 정보를 어떻게 주고받는지 상세하게 알아본다.

 

우리는 이번 시간에 두 개의 호스트가 패킷으로 정보를 주고 받는 것을 알아보려고 한다.

 

 

• 프로토콜
• 네트워크 참조 모델
• 캡슐화(역캡슐화)

 

우선 패킷을 확실히 이해하고 가야하기 때문에 택배 예시를 하나 들어보자.

 

● A가  ' 영수 ( 수신지 호스트 ) ' 에게 택배로 책을 보낸다.

1. 선물할 책(페이로드)을 택배 상자에 넣는다.

2. 배송 주소, 택배 기사님에게 쓰는 메시지(헤더)를 작성하고 첨부한다.

3. 택배 기사(네트워크 장비) 를 통해 발송한다.

 

아래 사진처럼 보낸다.

 

 

하지만 이 택배에 대해서 전제되어야 하는 것이 있다.

내가 쓴 주소, 메시지의 언어 ==  택배기사가 사용하는 언어여야 한다는 것이다.

 

확장해보면, 이 택배와 관련된 모든 정보들에 대해서는

모든 사람이 이해할 수 있는 같은 언어로 적혀야 한다.

 

 

 

프로토콜

: 노드 간에 정보를 올바르게 주고 받기 위해 합의된 규칙이나 방법

 

 

+ 일상 속 언어와는 달리, 통신 과정에서는 일반적으로 여러 프로토콜을 함께 사용한다.

 

 

 

●  프로토콜은 저마다의 목적과 특징이 있다.

 

ex)

 

▶ IP : 패킷을 수신지까지 전달하는 목적

 

 

 

▶ ARP : IP 주소 → MAC 주소로 변환하는 목적

 

 

 

 

 

 

따라서, 각 프로토콜은 저마다의 목적에 맞게 필요한 정보들을 헤더에 담고있다.

 

 

 

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네트워크 참조 모델

 

택배를 보내는 예시를 더 세부적으로 쪼개보자

  

택배를 보내는 과정

1. 책 준비

2. 책을 포장

3. 포장된 책을 택배 상자에 담기

4. 택배 상자 밀봉

5. 택배 기사가 확인할 메시지 붙이기

6. 택배 상자를 기사에게 전달

 

 

택배를 받는 과정

1. 택배 기사에게 상자를 전달받음

2. 택배 기사가 확인한 메시지 제거

3. 상자 개봉

4. 포장된 책 꺼내기

5. 포장 제거

6. 책 확인

 

 

▶ 송수신 과정은 서로의 역순이다.

▶ 송수신 과정을 계층적으로 나타낼 수 있다.

 

 

이처럼 네트워크도 어떤 것을 주고받을 때 정형화된 단계를 거친다.

 

 

 

● 통신 과정을 계층으로 나누는 이유

1.  네트워크 구성과 설계가 편하다.

  ▶ # 계층 목적에 부합하는 프로토콜과 네트워크 장비를 배치할 수 있다.

 

 

 

2.  네트워크 문제 진단과 해결이 용이하다.

  ▶ 송수신 과정에서 문제가 생겼을 때 원인을 찾기 수월하다.

 

 

 

● 참조 모델

- OSI 참조 모델 ( OSI 7계층 )

- TCP/IP 모델    ( TCP/ IP 4계층 )

 

 

- OSI 참조 모델 ( OSI 7계층 )

 

 

각 계층의 역할을 알아야 한다.

 

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- TCP / IP 모델 ( TCP/IP 4계층 ) 

 

TCP / IP 모델에서는 OSI 모델에 있는 물리 계층이 없다고 본다. 

엄밀하게 하나하나 대응시키기에는 애매함이 있어서 "유사"라는 단어를 썼다고 함 

 

 

 

이 책,강의에서는 가장 오른쪽을 사용할 예정이다.

OSI 모델에 있는 물리+ 데이터 링크  + 네트워크 계층과

TCP/IP 모델에 있는 전송 + 응용 계층을 사용한다.

 

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캡슐화 / 역캡슐화

캡슐화

: 메시지가 송신되는 과정에서, 메시지는 가장 높은 계층 → 가장 남은 계층으로 이동한다.

             이때, 각 계층에 대응하는 프로토콜의 목적과 특징에 맞게 헤더가 붙는 과정이다.

 

이 필요한 헤더가 붙는 걸 계층별로 나타내면 다음과 같이 나타낼 수 있다.

 

● 해당 계층의 페이로드 = 이전 계층의 헤더 + 페이로드

 

역캡슐화는 아래에서부터 헤더를 제거한다.

 

캡슐화	역캡슐화
상위 계층으로부터 받은 패킷을 페이로드로 삼아서 해당 계층에 프로토콜에 맞게 헤더를 덧붙이고 하위 계층으로 전달한다.	캡슐화 과정에서 붙였던 헤더를 각 계층에서 확인하여 제거한다.

 

● Protocol Data Unit ( PDU )  

: 각 계층에서 송수신되는 메시지의 단위

 

+ 현재 계층의 PDU = 상위 계층 데이터 + 현재 계층의 프로토콜 헤더

 

 

 

이를 우리가 공부하는 계층에 나타내면 다음과 같다.

 

이거 빈 종이에 그려서 만들 수 있어야 함

 

 

(출처)

한빛미디어 - 혼자 공부하는 네트워크