[Network] 네트워크 프로토콜, OSI 7 Layer

네트워크 프로토콜 개념

네트워크란?

컴퓨터나 기타 기기들이 리소스를 공유하거나 데이터를 주고받기 위해 유선 혹은 무선으로 연결된 통신 체제

네트워크의 핵심 기능

• 애플리케이션 목적에 맞는 통신 방법 제공
• 신뢰할 수 있는 데이터 전송 방법 제공
• 네트워크 간의 최적의 통신 경로 결정
• 목적지로 데이터 전송
• 노드 사이의 데이터 전송

프로토콜이란?

네트워크 통신을 하기 위해 통신에 참여하는 주체들이 따라야 하는 형식, 절차, 규약

 

왜 계층 구조인가?

• 네트워크 기능들을 단 하나의 프로토콜로 구현할 수 없어서 모듈화
• 모듈화를 통해 구조를 나누니 각 기능이 계층별로 동작
• 각 계층의 프로토콜은 하위 계층의 프로토콜이 제공하는 기능을 사용하여 동작

대표적인 모델

• OSI 7 Layer - 범용적인 네트워크 구조
• TCP/IP Stack (4 Layer) - 인터넷에 특화된 네트워크 구조

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OSI 7 계층 (아파트 층수처럼 아래에서 위로)

7. Application Layer

• 역할: 애플리케이션 목적에 맞는 통신 방법 제공
• 대표 프로토콜: HTTP, DNS, SMTP, FTP

6. Presentation Layer

• 역할: 애플리케이션 간 통신에서 메시지 포맷 관리
• 인코딩 ↔ 디코딩
• 암호화 ↔ 복호화
• 압축 ↔ 압축 풀기

5. Session Layer

• 역할: 애플리케이션 간 통신에서 세션 관리
• 대표 기술: RPC (Remote Procedure Call)

 

참고: 실무에서는 5, 6, 7계층을 하나로 묶어서 Application Layer라고 보는 게 일반적 (기능 구분이 애매)

 

 

4. Transport Layer

• 역할: 애플리케이션 간의 통신 담당
• 목적지 애플리케이션으로 데이터 전송
• TCP: 안정적이고 신뢰할 수 있는 데이터 전송 보장
• UDP: 필수 기능만 제공 (빠르지만 신뢰성 낮음)

3. Network Layer

• 역할: 호스트 간의 통신 담당
• 대표 프로토콜: IP
• 목적지 호스트로 데이터 전송
• 네트워크 간의 최적 경로 결정 (라우팅)
• Data Link 계층이 제공하는 기능을 사용해서 목적지로 데이터 전송

2. Data Link Layer

• 역할: 직접 연결된 노드 간의 통신 담당
• MAC 주소 기반 통신
• 대표 프로토콜: ARP (Address Resolution Protocol)
• 각 노드 사이에서 데이터를 어떻게 전송할 것인가 결정

1. Physical Layer

• 역할: Bits 단위로 데이터 전송
• 물리적 전기 신호를 주고받는 계층