4장, 네트워킹과 인터넷 [인터넷 프로토콜]

 

인터넷프로토콜은 컴퓨터들 간에 메시지 전송을 위해 필요한 인프라를 제공한다. 

OSI 참조모델이 있다. (Open System Interconnection Reference Model)

이는 네트워크 상에서 다른기종 통신설비들이 통신할 수 있도록 기능별 7단계를 구분하여 정의한 통신 규칙의 표준이다. (전세계적으로)

 

인터넷 프로토콜 스위트와 DoD 모델은 OSI모델의 3가지 계층이 응용계층 하나로 합쳐졌다.

DoD모델의 마지막 두개도 Network Interface인 하나로 합쳐졌다.

오른쪽 글은 각 계층이 하는 일이다.

 

위 그림은 인터넷을 통한 메시지 전송 과정이다.

전송 계층과 네트워크 계층은 OS로 설치를한다

 

링크 계층 매체를 연결하거나 필터 기능을 가진다.

TCP/IP 프로토콜 모음

위 그림들은 인터넷 통신을 위한 4계층 구조를 구현하기 위해 사용되는 프로토콜 표준들의 모음이다.

 

응용 계층은 작업 수행을 위해 인터넷 통신을 사용하는 클라이언트나 서버와 같은 프로그램들로 이루어짐. 고유 포트번호가 있다. 메시지 주소부분에 적절한 포트번호가 첨부되도록 요구한다.

HTTP는 80, SMTP는 25 등이다.

응용프로그램이 다루는 데이터의 인코딩/디코딩, 암호화/복호화, 세션 관리 등을 한다. 

세션은 웹페이지의 요청과 전송으로 이루어진다.

주요 프로토콜로는 HTTP, SMTP(메일을 보낼때), POP3(메일을 받을때) 등이 있다.

예를들어 선물을 보내는 사람이 탁송회사를 이용하는 것 처럼, 응용계층은 인터넷 상에서 메시지를 주고받기 위해서 전송계층을 이용함. 탁송회사의 규정에 따라 주소를 제공하는 것이 선물 보내는 사람의 책임이듯이, 전송 계층에서 사용할 수 있는 주소를 제공하는 것은 응용 계층의 책임이다.

전송 계층은 응용계층으로부터 메시지를 받아 인터넷에서 전송하기에 적합하도록 적절한 조각으로 변환하는 것이다.

수신측에서는 받은 메시지를 재구성한 다음에 적절한 응용프로그램에 전달한다. 

전송과정에서 데이터의 손상이나 유실없이 전달되었는지, 데이터가 효율적으로 전달되었는지, 목적지 컴퓨터 내의 어떤 응용 프로그램에 데이터를 전달해야하는지를 처리한다.

 

주요 프로토콜으로는 TCP와 UDP가 있다.

TCP는 신뢰할 수 있는 정확한 데이터를 전달하기 위해 전송속도를 조절하거나, 도달하지 않은 데이터를 재전송함.

UDP는 데이터의 일부가 유실되더라도 빠르고 효율적으로 데이터를 전송함. (ex)동영상 스트리밍.

네트워크 계층은 인터넷에서 이 조각들을 어느 방향으로 전달할지에 관련된 작업을함. 

네트워크와 네트워크를 연결하여 직접 연결되지 않은 컴퓨터 간의 데이터 통신을 구현함.

네트워크를 연결하고 데이터를 전송하기 위해 반드시 필요한 장비가 라우터이다.

라우터는 자신과 연결된 라우터 중에서 데이터를 목적지까지 전달할 수 있는 "최적의 경로"상에 위치한 다른 라우터에게 데이터를 전달함.(=라우팅) 라우터는 각 네트워크의 IP주소를 알고있음.

네트워크 인터페이스 계층은 같은 LAN 안에서 물리적으로 인접하여 연결되어있는 네트워크 기기 간에 전기신호나 전파가 도달하는 범위에서 데이터를 전송한다.

다수의 컴퓨터를 연결하여 하나의 네트워크를 만드는 "스위치"가 이 계층의 역할을 수행한다.

각 기기의 MAC주소를 받아서 라우터를 통해서 다른 네트워크로 전송한다.

이때 유선LAN은 CSMA/CD 를 사용하고, 무선LAN은 CSMA/CA를 사용한다.