[FSSN] Overall

EunJi·2024년 1월 17일
FSSN
0

FSSN

목록 보기
1/3

https://animated-marmot-be5.notion.site/Overall_OSI-Architecture-6d3b3c91a071423eb5b263a98ab581b5?pvs=4

Service Networking

  • ‘컴퓨터 위에서 돌아가는 SW(Service)가 중요하다’ 라는 개념.
  • Computer Network 배우는 이유: Service가 컴퓨터 위에서 동작하므로
    • Service 어떻게 구현: SW → SW 돌아가는 곳: 컴퓨터

Computer

  • 컴퓨터 프로그래밍을 통해 연산/논리적 지시를 수행하는 것

→ (프로그래머가 만든 프로그램을 통해 논리적이며 산술적인 동작을 하는) 소프트웨어가 실행되는 하드웨어

  • 우리가 프로그램을 짜서 넣을 수 있으면 모두 컴퓨터임..!
  • 컴퓨터 ≠ HW + SW
  • 컴퓨터 ⊂ 하드웨어

Computer Networking

: 2개 이상의 컴퓨터가 0과 1을 주고받는 것.

  • Network 규모
    • LAN (Local Area Network)
    • MAN (Metropolitan Area)
    • WAN (Wide Area Network)

LAN

표현

  • WireLess LAN : 무선랜
  • LAN: 유선 / 유선+무선 (중의적)

의미

  • 동일 소유권자/운영권자의 방 / 건물 / 캠퍼스
  • Ex) 경희대
    • 컴퓨터 > 강의실 > 강의실들 > 층 > 층들 > 건물 > 건물들 > 경희대 국제 캠퍼스

기타

  • P2P: 주로 같은 Local Area(LAN)에서만 동작하는 것이 의미있음.
  • HTTP: MAN / WAN 개념에 해당하는 서비스 제공.
    • HTTP 2, 3가 나오는 이유: MAN / WAN 일때의 성능 개선을 위해.

MAN

의미

  • 지역 안에 밀집되어서 서로 연결 되어 있음.
  • 도시 레벨의 Network
  • LAN들을 포함하고 있는 큰 규모의 Network
    • LAN + LAN + ..
  • Ex) 서울시, 부산시, ..

WAN

표현

  • 줄로 표현

의미

  • 전용 라인을 가지고 LAN을 연결한 것
  • MAN들의 연결
  • EX) 서울시 MAN + 부산시 MAN
  • Ex) 경희대
    • 서울캠 LAN - 국제캠 LAN
    • 설캠과 국캠간의 통신을 원활하게 하기 위해 전용 라인을 빌려 씀.
      해당 라인을 WAN이라고 함.

발생 문제

  • 줄의 길이가 김 → 지연 발생

정리

Untitled

  • LAN + .. + LAN = MAN
  • LAN ——— LAN = WAN
    • 한줄로 연결 X
    • 이유: 경희대학교가 KT 같은 곳에서 라인을 빌려쓰는데, 그 라인이 또 어딘가의 네트워크를 타고 들어갈 수 있음.
    • Ex) 삼성전자
      • 서울지사 —— 미국 지사
      • 한국: KT 라인, 미국: Verizon 라인
      • 서울지사 - KT라인 - KT ↔ Verizon - 미국지사

OSI 7계층

: Open System InterConnection

  • OS가 다르더라도 서로 통신이 가능하게 하는 개방형 통신 표준.

OSI 개념

Untitled

  • Layered Architecture
    • 순차 개념
      • Maria: 순차적 (위 → 아래)
      • Ann: 역순 (아래 → 위)
  • Peer-Communication
    • Layering (계층) 개념
      • 동일 계층끼리 통신
      • 의미가 있는 작업(암호화/복호화)은 동일 계층의 상대끼리 함.

OSI 7계층

위: 사용자와 가까움

Untitled

아래: 하드웨어와 가까움

  1. Physical Layer
  • 0/1 주고받기 위한 유무선 기술 제공
  • Ex)
    • 유선: 전선, 구리선, 광케이블 ..
    • 무선: 주파수 ..

문제 발생:

  • 유선: 케이블 부식 → 해당 부분에서 신호 왜곡 발생.
  • 무선: 데이터를 보낼 때 Noise가 낌.
  1. Data Link Layer
  • Physical Layer에서 발생한 Error 검출 및 수정
  • **Flow Control**
    • A 성능 High ↔ B 성능 Low
      • A에서 과도한 traffic 보낼 경우, B가 죽음.
      • 이를 방지/조절해줌.
  1. Network Layer
  • 무사히 목적지까지 갈 수 있도록 함.
    • A→B로 가기위해 많은 장비를 거쳐야하는 경우, 제대로 B까지 갈 수 있도록 함.
  1. Transport Layer
  • 멀리 떨어진 컴퓨터 사이에 발생한 에러 복구
    • Network Layer가 무사히 메시지를 B까지 보냈지만, 에러가 남. 이를 복구.
      멀리 떨어진 컴퓨터 사이에 발생한 에러 복구
  • Data Link Layer와의 차이
    • Data Link Layer:
      • 눈에 보이는/줄이 연결되어 있는 양쪽 끝에 대한 에러 처리
      • 현재 컴퓨터에 꽂혀있는 줄/주파수에 대한 에러 처리
    • Transport Layer:
      • 멀리 떨어져 있어서 줄이 길고 많을 때의 에러에 대한 처리
  1. Session Layer
  • 멀리 떨어진 컴퓨터들을 1, 2, 3, 4계층이 연결해놓으면 Application이 그 위에 올라탐.
    • 특정 서비스가 있는데, 논리적으로 연결을 해야할 경우 이를 처리.
  • Ex) 줌
    • Authentication: 인증된 학생만 줌 참석.
    • Permission: 교수님만 녹화 가능.
    • Restoration: 중간중간 발생하는 에러를 줌이 고치고 있음.
  1. Presentation Layer
  • 압축 또는 암호화에 대한 SW 처리
  1. Application Layer
  • 모든 걸 포함한 어플리케이션 자체

정리

  • 1, 2, 3, 4 계층
    • Transport Service
    • 어플리케이션에 상관 없이 일반적으로 제공 가능한 전달 기법
    • 에러 검출 / 복구 기법
  • 5, 6, 7 계층
    • Upper Layer
    • 서비스가 무엇을 어떻게 연결 / 주고받을지를 엮은 서비스 계층

풀스택 서비스 네트워킹 미리보기

  • SOCKET

    • Transport Layer 안에서 동작.
    • TCP, IP 사용
    • 4계층 안 → 운영체제 → Kernel → 발전시키기 힘듦.

  • HTTP

    • Transport Layer 위에 서비스 동작.
    • 4계층 위 → Application → 개선 용이

  • ZMQ

    • Transport Layer 위 / 아래 등에서 동작 가능.
    • 5계층 이상에서 일단 짜여짐. BUT 기능은 4계층까지 있을 수 있음.
    • 기본적으로는 Application에서 하므로 수정 용이.

  • 1, 2, 3, 4 계층

    • 운영체제 안에 들어감
      • 수정/개선시, Kernel을 건들여야함. → 어려움

  • 5, 6, 7 계층

    • Application에서 주로 이루어짐.
      • 변경 용이.

Untitled

Chrome 브라우저

동영상/이미지 보여줌

브라우저는 서버에 연결 요청 / 해제 → 정보 주고받음

7

6

5

웹 서버

동영상 스트리밍 서버

로그인 로그아웃 관리

  • 4계층
    • Network 통해서 받은거, 오류 발생시 검출 및 복구
    • TCP, UDP는 4계층에 속한 SW
  • 3계층
    • 왼→오 전달
    • IP는 3계층에 속한
    • 라우터(중간에 다른 장치들) 많음.
      • 라우터: 왼 → 오 길잡이 역할을 하는 애

** OSI는 아래 계층이 없으면 위 계층 동작 불가.

FLOW

  1. Physical에서 메시지 받음

  2. 문제가 없는지 에러 점검 및 복구 + flow control

  3. 라우터에서 어디로 보낼지 결정.

** 메시지: 위 ↔ 아래

** 실질적 기능: 왼 ↔ 오

Router

Untitled

  • Switch / Hub
    • 1, 2 계층에 들어가 있음.
    • 좋은 것들은 2.5나 3계층에 있음.

OSI 7 계층 요약

  • Application
    • 웹 브라우저
  • Presentation
    • 동영상 이미지 등을 압축 해제 암호화 등 보여지는 것
  • Session
    • 다른 사람과 논리적인 줄(연결)을 가지고 통신
    • 인증, 권한 등..
  • Transport
    • Network를 지나 어렵게 도착한 정보가 에러를 검출, 복구.
  • Network
    • Physical과 Datalink가 많아져서 중간중간 지나가는 통신장비가 많아져 처음과 끝이 멀어질 때,
      수많은 줄과 컴퓨터 사이에서 맨 왼→맨 오 잘 전송되도록 길잡이 역할(라우팅)
  • DataLink
    • 받은 0과 1이 제대로 된 것인지 점검, 검사, 복구, 속도의 문제가 없도록 flow control.
  • Physical
    • 유.무선 줄
    • 0 과 1 보내고 받음.

Layering Operation

  • 위 ↔ 아래
  • Layer N
    • PDU: 본인이 정보를 가지고 있는 것.
      • Protocol Data Unit
    • SDU: N-1 계층으로 정보를 보내는 것.
      • Servie Data Unit
      • N-1 계층 입장에서는 이게 PDU 임.
    • 결과적으로 1계층은 해당 데이터를 유무선 줄에 태우는 역할을 함.

Untitled

  • 잘못 그린 그림임!
  • 중요한 것은!
    • 무선랜, 블루투스, NFC, 이동통신 등 모두 다 OSI 1, 2 계층임.
    • TCP UDP는 4계층임.
    • IP는 3계층임

따라서, TCP/IP는 밑의 계층 상관없이 본인 일 열심히 함.

필요할 때 그냥 보내달라고 내리기만 하면 됨.

중요한 건 상대방의 TCP/IP와 통신하면 됨.

따라서, tcp/ip 웹 브라우저는 무선랜 이동통신 유선 어디에서 돌아가던 상관없음. 이것이 layering architecture 의 장점임

  • http는 session 기능은 있지만, 그 보다 많은 것을 하고 있기 때문에 5계층이라고 할 수 없음.

패러다임 변화

  • 전통적
    • 하드웨어 중심
  • 현재
    • TCP/IP 의 한계가 굉장히 많이 드러남.
    • 이를 고치고자 하면 운영체제에 손을 대야하지만, 이건 아닌 것 같음.
    • 따라서, 커널 아래의 기술 보다는 커널 위의 네트워킹 기술들이 Application Layer에서 만들어짐.
      • Application Layer 장점: 운영체제에 상관 없이 짜서 배포 가능.
    • 즉, 하드웨어 보다는 SW적인 신기술 등장.
    • 커널 아래 보다는 커널 위에서 개발
    • Application Layer 기반
profile
EunJi
말하는 감자
다음 포스트

[FSSN] OSI Layer1-2

0개의 댓글