네트워크 모델이란?
> 데이터 만들 때 최상의 효율성과 잔정성을 보장하기 위한 구조
> 통신이 일어나는 절차를 각 기능별로 모듈화시켜 만들어놓은 계층적인 구조
> 1계층부터 차례대로 동작
네트워크 모델의 종류
> OSI 7Layer
- 국제 표준화 기구(OSI)에서 표준화를 위해 개발된 모델[참조용으로 사용하는 모델]
- 통신장비들의 호환성을 위해서 만들어진 표준화 모델
> TCP/IP
- 인터넷에서 통신하기 위한 실제 통신하는 모델
1. OSI 모델
ISO(국제 표준화 기구) 제안한 7 계층 모델, 추상적 모델이다.
(1) 계층별 구조
1. 물리 계층 (Physical)
> 비트 형태의 신호를 패턴을 부여하여 전기적 신호로 변경하여 전송.
- 통신 단위 : 비트(Bit)
- 통신 케이블, 허브, 컴퓨터, 중계기
2. 데이터 링크 계층 (Date Link)
> 인접 장비에 접근하기 위한 정보(물리적 주소 : MAC) 부여
→ Node 간 연결 보장
> 노드 대 노드 (Node - to - Node) 전달의 책임을 가지는 계층
- 통신 단위 : 프리엠(Frame)
- 브릿지, 스위치
- MAC address
- 오류 제어 : 손상 또는 손실된 프레임을 발견하여 재전송
- 흐름 제어 : 수진자의 수신 데이터 전송률을 고려하여 데이터 전송 제어
- Protocol : LAN(Ethenet), WAN(HDLC,PPP)
3. 네트워크 계층 (Network)
> 출발지와 목적지의 주소 (논리적 주소 : IP) 부여
→ 종단 간 연결 보장
- 라우터, L3 스위치
- IP address
- Protocol : ICMP, IP, ARP
4. 전송 계층 (Transport)
> 데이터 전송방식 결정
> 서비스 구분(서비스 주소 : Port)
> 필요에 따라 단편화 작업 수행
- L4 스위치
- Port address
- Protocol : TCP/UDP
- 연결 제어 : 비연결 및 연결 지향
5. 세션 계층 (Session)
> 특정 종류(연결이 필요한 종류)의 서비스를 받을 때만 사용
> 연결 상태 제어
- 동기화, 대화 제어, 세션 관리
6. 표현 계층 (Presentation)
> 상위계층에서 만들어진 데이터의 형태 표현
> 인코딩, 압축, 암호화 등에 대한 정보
> 두 시스템간 주고 받는 정보의 구문(Syntax)과 의미(Semantic) 통신 장치간 상호 운용성 보장
7. 응용 계층 (Application)
> 사용자 인터페이스 계층으로 사용자의 명령을 받아주는 계층
- 응용프로그램 (사용자 인터페이스)
- 파일전송, 이메일, 웹페이지 접속
> 1~4 계층 : 하위 계층 (= 하드웨어 계층)
- 데이터 전달 계층으로 주로 네트워크 분야에서 참조
> 5~7 계층 : 상위 계층 (= 소프트웨어 계층)
- 데이터 생성 계층으로 주로 소프트웨어 개발 분야에서 참조
(2) 데이터 송, 수신
1. 데이터 송신
> 응용 계층(Application) : 서비스용 date 생성 (user interface)
> 표현 계층(Presetation) : Date 형식 지정, 압축, 암호화 등
> 세션 계층(Session) : 프로그램간의 연결 생성 및 관리
> 전송 계층(Transport)
1) 데이터 전달방식 결정
2) port 주소 지정
3) 단편화
> 네트워크 계층(Network) :
1) IP주소 지정
2) 경로 결정(routing)
> 데이터 링크 계층(Date Link)
1) MAC주소 지정
2) 네트워크 환경정보 지정
> 물리 계층(Physical) : 신호 변환(bit → 전기적 신호)
2. 데이터 수신
> 물리 계층(Physical) : 신호 변환(전기적 신호 → bit)
> 데이터 링크 계층(Date Link)
1) MAC주소 확인
2) 네트워크 환경정보 확인
> 전송 계층(Transport)
1) 데이터 전달방식 확인
2) port 주소 확인
3) 재조합
> 세션 계층(Session) : 프로그램간의 연결 생성 및 관리
> 표현 계층(Presetation) : Date 형식 지정, 압축, 암호화 등
> 응용 계층(Application) : 서비스용 date 생성 (user interface)
> 송, 수신
- 5 ~ 7 계층 : 데이터 생성
- 1 ~ 4 계층 : 데이터 전달
> 캡슐화 (Encapsulation)
- 송신자 측에서 데이터를 전송할 때 상위 계층에서 하위계층으로 내려오면서 순차적으로 데이터를 합치는 과정
> 캡슐화 해제 (De-capsulation)
- 수진자 측에서 데이터를 전송 받은 후 하위계층부터 상위꼐층으로 올라오면서 순차적으로 데이터 확인
2. TCP/ IP 모델
실제 인터넷에서 사용하는 표준 프로토콜로서, 4계층 모델이다.
계층별 구조
1. 네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface)
> OSI 7의 1,2계층에 해당
> 물리적 네트워크를 통한 실제 데이터 송수신 담당
> TCP/IP 패킷을 네트워크 매체로 전달하는 것과 받아들이는 과정을 수행
> 에러 검출기능, 패킷의 프레임화를 처리
- Protocol : Ehtemet, Token Ring, PPP
2. 인터넷 계층 (Internet)
> OSI 7의 3계층에 해당
> 어드레싱(addressing), 패키징(packaging), 라우팅(routing) 기능 제공
> 논리적 주소(IP)를 이용한 노드간 전송과 라우팅 기능 처리
> 네트워크상 최종 목적지까지 연결성 제공
- Protocol : IP, ARP, RARP, ICMP, OSPF
3. 전송 계층 (Transport)
> OSI 7의 4계층에 해당
> 자료의 송수신을 담당
> 응용 계층의 세션과 데이터그램 통신 서비스를 제공
- Protocol : TCP, UDP
4. 응용 계층 (Application)
> OSI 7의 5,6,7계층에 해당
> 다른 계층의 서비스에 접근할 수 있도록 하는 프로그램을 제공
> 프로그램들이 데이터를 교환하거나, TCP/IP 네트워크를 사용●관리하는 것을 도와주는 프로토콜
- Protocol : HTTP, FTP, SMTP, DNS, DHCP, RIP
<실습>
- PC간의 통신을 패킷으로 확인을 하기위해, 가상의 PC 2대를 통해서 PING 통신을 해보자.
- PC 설정 조건
> PC0 IP : 192.168.10.1 // Subnet Mask : 255.255.255.0
> PC1 IP : 192.168.10.2 // Subnet Mask : 255.255.255.0
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