[Network] TCP/IP 4계층

* 프로토콜(Protocol)이란,

: 네트워크에서의 데이터 통신을 위한 규칙

: 송신자 / 수신자 간의 통신 규약

--> 이 프로토콜들의 집합을 네트워크 아키텍처라고 하며, TCP/IP가 대표적이다.

 

* TCP/IP 4계층

: TCP와 IP가 중심이 되는 네트워크 아키텍처로, 계층구조를 가진다.

각각 계층의 프로토콜이 모두 제기능을 해야 통신이 이뤄진다.

 

[출처] https://velog.io/@rosewwross/TCPIP

 

- Application Layer 애플리케이션층 (HTTP, SMTP, POP3, DHCP, DNS..)
: 디지털 신호 <-> 인식할 수 있는 데이터 변환 역할 

- Transport Layer 트랜스포트층 (TCP, UDP)
: 호스트 내 다양한 애플리케이션에 적절한 데이터를 배분하는 역할

- Internet Layer 인터넷층 (IP)
: 동일 네트워크인지 관계 없이, 원격 네트워크 상 서로 연결된 호스트 간의 통신 (엔드 투 엔트)

- Network Layer 네트워크 인터페이스층 (이더넷, 무선LAN)
: 동일 네트워크 내 *인터페이스 간에 데이터를 전송하는 역할.

 

* 인터페이스 : 디지털신호와 물리신호의 경계

디지털신호 (HOST)[]------ 물리신호 -----[](HOST) 디지털신호 

 

* TCP/IP 데이터 송수신

: 4계층 각 프로토콜에서는 데이터에 헤더를 포함 (캡슐화 / 역캡슐화) 하여 처리한다.

 

Client Web Browser -> Web Server Application 데이터 송신의 예를 들어보자.

1) 웹 브라우저의 데이터 생성

데이터

 

2) Application Layer : HTTP 헤더 + 데이터

HTTP 헤더

데이터

 

3) Transport Layer : ++ TCP 헤더

포트를 통해서 이전 계층의 데이터를 전달받음.

이 데이터는 '세그먼트' 이라는 작은 단위로 쪼개지고, 

TCP 는 세그먼트 데이터가 정확히 어디서 오는지, 어떤 순서로 재조합되어야 하는지를 알 수 있다.

TCP 헤더

HTTP 헤더

데이터

 

4) Internet Layer : ++ IP 헤더

출발지, 목적지 정보를 헤더에 담아 IP패킷을 만든다.

이 때, 출발지/목적지는 다른 네트워크에 위치해도 상관 없으며,

중간에 존재하는 라우터가 최종 목적지로 도달할 수 있도록 해준다. (라우팅)

IP 헤더

TCP 헤더

HTTP 헤더

데이터

 

5) Network Layer : ++ 이더넷 헤더, FCS

인터페이스 간에 데이터 송신을 위한 정보를 이더넷 헤더에 담는다.

사용하는 이더넷의 규격에 따라서 물리신호 <-> 디지털 신호

*FCS (Frame Check Sequence) : 데이터 에러 체크

이더넷 헤더

IP 헤더

TCP 헤더

HTTP 헤더

데이터

*FCS

--> 이렇게 만들어진 데이터를 '프레임' 이라고 부르며, 프레임 단위로 전송매체에서 송수신이 이뤄진다.

 

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[참고] book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=16261339

그림으로 배우는 네트워크 원리

[참고] velog.io/@rosewwross/TCPIP

TCP/IP란