[8장] 네트워크 전체 흐름

OSI 모델의 전체 흐름, 웹 접속시 발생하는 캡슐화와 역캡슐화

Lesson 32. 랜 카드에서의 데이터 전달과 처리

네트워크의 구성

• OSI 모델
  : 응용 계층(세션+표현) - 어플리케이션에서 사용하는 데이터 송수신
  : 전송 계층 - 목적지에 데이터 전달
  : 네트워크 계층 - 다른 네트워크에 있는 목적지에 데이터 전달
  : 데이터 링크 계층 - 랜에서 데이터 송수신
  : 물리 계층 - 데이터를 전기 신호로 변환

데이터가 전기 신호로 변환되는 과정

• 캡슐화 과정

0. 3way 핸드셰이크 이후, 데이터를 요청하는 HTTP 메시지가 온다
1. 전송 계층에서 TCP 헤더(출발지 포트 번호와 목적지 포트 번호 포함)가 붙은 세그먼트 생성
2. 네트워크 계층에서 IP 헤더(출발지 IP 주소와 목적지 IP 주소)가 붙은 IP 패킷 생성
3. 데이터 링크 계층에서 이더넷 헤더(출발지 MAC 주소와 목적지 MAC 주소)가 붙은 이더넷 프레임 생성
4. 물리 계층에서 이더넷 프레임을 전기 신호로 변환한 후, 네트워크로 전송

• 역캡슐화 과정
  : 캡슐화 과정과 반대로 진행 - 붙은 헤더들이 차례로 떨어지고 데이터만 남는다.

Lesson 33. 스위치와 라우터에서의 데이터 전달과 처리

• 스위치
  : 데이터 링크 계층에서 데이터를 전기신호로 변환 후, 라우터로 전송 (스위치1 -> 라우터1)

• 라우터

1. 데이터 링크 계층에서 이더넷 프레임의 목적지 MAC 주소와 자신의 MAC 주소 비교
2. 비교 후 같으면 이더넷 헤더와 트레일러 분리 (역캡슐화)
3. 네트워크 계층에 전달 후 라우팅 테이블과 목적지 IP 주소 비교
4. 목적지 IP 주소를 체크한 후 라우팅 수행
5. 데이터 링크 계층으로 전달해서 이더넷 헤더와 트레일러 붙이기 (라우터에 전달되도록)
6. 물리 계층에서 전기 신호로 변환한 후 네트워크로 전송 (라우터1 -> 라우터2)
7. 수신 라우터에서 이더넷 프레임의 목적지 MAC 주소와 자신의 MAC 주소 비교
8. 주소 같으면 역캡슐화 수행 후 네트워크 계층으로 전달, 라우팅 테이블과 목적지 IP 주소 비교
9. 라우팅 수행 후 이더넷 헤더와 트레일러 붙이기 (스위치에 전달되도록)
10. 물리 계층에서 전기 신호로 변환한 후 네트워크로 전송 (라우터2 -> 스위치2)

• 스위치
  : 데이터 링크 계층에서 웹 서버에 데이터를 전기 신호로 전달

Lesson 34. 웹 서버에서의 데이터 전달과 처리

• 웹 서버

0. 물리 계층에서 전기 신호로 변환된 데이터 수신
1. 데이터 링크 계층에서 이더넷 프레임의 목적지 MAC 주소와 자신의 MAC 주소 비교
2. 비교 후 같으면 이더넷 헤더와 트레일러 분리 (역캡슐화)
3. 네트워크 계층에서 목적지 IP 주소와 웹 서버의 IP 주소 같은지 확인
4. 같으면 IP 헤더 분리 후 전송 계층으로 전송
5. 전송 계층에서 목적지 포트 번호 확인 - 전달할 애플리케이션 확인 후 TCP헤더 분리, 응용 계층에 전달
6. 응용 계층에 도착! 어플리케이션에서 사용

동적 라우팅과 정적 라우팅
1. 정적 라우팅
   : 관리자가 미리 라우팅 테이블에 경로를 수동으로 추가
   : 목적지까지의 경로가 고정되어 있거나, 목적지까지의 경로가 하나로 한정될 경우 사용
2. 동적 라우팅
   : 네트워크 변경을 자동으로 감지하여 라우팅 테이블을 업데이트 & 네트워크 장애 발생 시 라우터끼리 정보 교환 후 최적의 경로로 전환
   : 관리자가 수동으로 추가할 필요 X
   : 라우터에 많은 경로가 등록되어야 하는 대규모 네트워크에서 사용