[CS] 2.2 TCP/IP 4계층 모델

2.2 TCP/IP 4계층 모델

TCP/IP 계층 모델은 네트워크에서 사용되는 통신 프로토콜의 집합으로 계층들은 프로토콜의 네트워킹 범위에 따라 네 개의 추상화 계층으로 구성

2.2.1 계층 구조

1. 애플리케이션 계층

• FTP, HTTP, SSH, SMTP, DNS 등 응용 프로그램이 사용되는 프로토콜 계층
• 웹 서비스, 이메일 등 서비스를 실질적으로 사람들에게 제공하는 층

2. 전송 계층

• 송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스 제공

• 연결 지향 데이터 스트림 지원, 신뢰성, 흐름 제어를 제공

• 애플리케이션과 인터넷 계층 사이의 데이터가 전달될 때 중계 역할

• 대표적으로 TCP, UDP가 있음

• TCP

  • 패킷 사이의 순서를 보장
  • 연결지향 프로토콜을 사용해서 연결 → 신뢰성을 구축 수신 여부 확인
  • 가상회선 패킷 교환 방식 사용

• UDP

  • 순서를 보장하지 않고 수신 여부를 확인하지 않음
  • 단순히 데이터만 주는 '데이터그램 패킷 교환 방식' 사용

3. 인터넷 계층

• 장치로부터 받은 네트워크 패킷을 IP주소로 지정된 목적지로 전송하기 위해 사용되는 계층
• 상대방이 제대로 받았는지에 대해 보장하지 않는 비연결형적인 특징

4. 링크 계층

• 실질적으로 데이터를 전달하며 장치 간에 신호를 주고받는 '규칙'을 정하는 계층

• 유선 LAN : 전이중화 통신(양쪽 장치가 동시에 송수신할 수 있는 방식)

• 무선 LAN : 반이중화 통신(수신과 송신에 같은 채널을 사용)

  • 와이파이, BSS, ESS

• 계층 간 데이터 송수신 과정

  • 애플리케이션 계층에서 전송 계층으로 필자가 보내는 요청 값들이 *캡슐화 과정을 거쳐 전송
  • 다시 링크 계층을 통해 해당 서버와 통신
  • 해당 서버의 링크 계층으로부터 애플리케이션까지 *비캡슐화 과정을 거쳐 데이터가 전송

*캡슐화 : 상위 계층 헤더와 데이터를 하위 계층의 데이터 부분에 포함, 해당 계층의 헤더를 삽입하는 과정

*비캡슐화 : 각 계층의 헤더 부분을 제거하는 과정

2.2.2 PDU (Protocol Data Unit)

• 네트워크의 어떠한 계층에서 계층으로 데이터가 전달될 때 한 덩어리의 단위

• 제어 관련 정보들이 포함된 '헤더', 데이터를 의미하는 '페이로드'로 구성

• 계층마다 부르는 명칭이 다름

  • 애플리케이션 계층 : 메세지
  • 전송계층 : 세그먼트(TCP), 데이터그램(UDP)
  • 인터넷 계층 : 패킷
  • 링크 계층 : 프레임(데이터 링크 계층), 비트(물리 계층)