네트워크 - TCP/IP 4계층

본 포스트는 OSI 7계층과 TCP/IP 4계층을 얕게 정리한 포스트입니다.

🧐 용어 정리

1. Host: 네트워크에 연결된 장치
2. Process: 실행중인 프로그램
3. NIC: LAN 카드

4️⃣ ( 4계층 )애플리케이션 계층 ( Application Layer )

OSI의 세션 계층(L5) + 표현 계층(L6) + 응용 계층(L7)
Process들이 동작하는 계층
Process들끼리 데이터를 교환하기 위해 사용

사용 프로토콜 ( Protocol )

1. HTTP/HTTPS: 웹에서 데이터를 송ꞏ수신할 때 사용

3️⃣ ( 3계층 ) 전송 계층 ( Transport Layer )

OSI의 전송 계층(L4)
통신 노드간의 연결 및 데이터(Segment) 전송
Port 번호를 이용해서 송ꞏ수신할 애플리케이션을 찾음
패킷을 Segment이라는 단위로 부름

• Port 번호: Process를 식별할 수 있는 식별자 ( Socket에 바인딩 됨 )

사용 프로토콜 ( Protocol )

1. TCP: 연결 지향적, 신뢰성, 속도 느림( 3-way-handshake, 4-way-handshake )
2. UDP: 비연결 지향적, 비신뢰성, 속도 빠름

TCP와 UDP의 속도 느림/빠름은 상대적인 의미입니다.

2️⃣ ( 2계층 ) 인터넷 계층 ( Internet Layer )

OSI의 네트워크 계층(L3)
통신 노드 간의 데이터(Packet) 가장 효율적이고 빠르게 전송하는 역할
IP주소를 이용한 라우팅을 통해 라우터들을 이동하면서 목적지 Host로 이동하는 역할
패킷을 Packet이라는 단위로 부름

• IP 주소: Host를 식별할 수 있는 식별자

사용 프로토콜 ( Protocol )

1. IP: 송ꞏ수신 Host가 네트워크에서 데이터(Packet)를 주고받는 데 사용
2. ARP: IP 주소를 이용해서 MAC 주소를 얻을 때 사용

1️⃣ ( 1계층 ) 네트워크 엑세스 계층 ( Network Access Layer )

OSI의 물리 계층(L1) + 데이터 링크 계층(L2)
목적지 호스트로 갈 수 있도록 MAC 주소를 이용해서 이동
패킷을 전기적 신호로 변환하여 전달
패킷을 Frame이라는 단위로 부름

• MAC 주소: 특정 호스트의 NIC의 주소(HardWare 주소)

사용 프로토콜 ( Protocol )

1. Ethernet: MAC주소를 이용하여 데이터(Frame)를 송ꞏ수신할 때 사용

1. 물리 계층 ( Physical Layer )

패킷을 encoding/decoding해서 전기적 신호로 변환하여 전달하는 역할

2. 데이터 링크 계층 ( Data Link Layer )

같은 네트워크에 있는 여러 장치가 주고 받는 데이터를 구분하는 역할

🤔 TCP/IP 데이터 송ꞏ수신 흐름

각 계층을 내려오면서 해당 프로토콜에 맞는 헤더 + 패킷 형태로 새로운 패킷이 만들어집니다.

• 예시
  1. 4계층 => data
  2. 3계층 => [TCP header + ( data )] => Segment ( TCP header에는 Port번호가 포함 )
  3. 2계층 => [IP header + ( TCP header + ( data ) )] => Packet ( IP header에는 IP주소가 포함 )
  4. 1계층 => [Ethernet header + ( IP header + ( TCP header + ( data ) ) )] => Frame ( Ethernet header에는 MAC주소가 포함 )