computer network(2)

OSI 참조 모델에 의한 통신 처리

 

OSI 참조 모델은 7 계층 모델이다.

응용

표현

세션

전송

네트워크

데이터링크

물리

송신 측에서 수신 측으로 메시지를 보낼 때는 응용(7) -> 물리(1)로 헤더라는 것을 붙여나가고, 반대로 송신 측으로부터 수신을 할 때는 물리(1) -> 응용(7)으로 헤더를 하나씩 벗겨가면서 데이터를 전달한다.

 

간략한 과정에 대해서 알아보면 송신 측에서 수신 측으로 메세지를 보낸다고 했을 때 응용계층에서는 문장을 입력한 후 데이터를 송신하는 부분을 담당한다.

표현계층에서는 송신할 데이터를 컴퓨터 고유의 표현 형식에서 네트워크 전체의 공통된 표현 방식으로 변환해 송신하는 역할을 한다.

세션계층에서는 데이터를 어떻게 보내면 효율적으로 주고받기가 가능한지, 어떻게 송신할 것인지를 판단하고 제어하는 역할을 한다. 즉 커넥션을 확립할 타이밍이나 데이터를 전송하는 타이밍을 관리하는 것이지 실제 데이터를 전송하지는 않는다. 데이터 전송은 바로 세션 아래 하위층이 담당한다.

전송계층에서는 전송할 준비(커넥션 확립)이나 끊기를 처리하고 호스트 간의 논리적인 통신 수단을 만드는 역할을 한다.

+데이터의 신뢰성을 보증하는 것이 전송계층의 역할임

네트워크계층에서는 실제로 데이터를 상대방에게까지 전달하는 역할이다. 이 때 실제로 데이터를 전송하기 위해 수신처의 주소(address)가 필요하다.

데이터링크계층에서는 통신 매체에 직접 연결된 기기 사이에 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 역할이다.

물리계층은 데이터의 0, 1을 전압이나 빛의 펄스로 변환해 물리적인 통신 매체에 흘려보낸다.

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통신 방식

- 커넥션형 vs 커넥션리스형

커넥션형: 데이터 송신을 시작하기 전에 송신 호스트와 수신 호스트 사이에 회선을 연결하는 것

장점: 상대가 통신할 수 없는 경우에 쓸데없는 데이터를 보내지 않아도 됨

커넥션리스형: 회선 연결 x

장점: 송신하고 싶은 컴퓨터는 언제든지 데이터를 보낼 수 있음

 

-회선 교환 vs 패킷 교환

회선 교환: 전화에서 사용한 방식으로 한 번 커넥션이 확립되면 커넥션을 끊을 때까지 그 회선을 점유함

장점: 통신 속도가 일정함

단점: 회선을 점유하기 때문에 다른 컴퓨터는 그 동안 회선을 이용할 수 없고, 언제 끝날 지 예상 x

패킷 교환: 회선에 연결되어 있는 컴퓨터가 송신하는 데이터를 여러 개의 작은 덩어리로 나누어 전송 순서를 기다리는 행렬에 넣는 방법

장점: 회선 교환보다 회선을 효율적으로 이용할 수 있음

단점: 속도가 일정하지 않음

 

- 유니캐스트 vs 브로드캐스트 vs 멀티캐스트 vs 애니캐스트

유니캐스트: 1:1 대화 ex) 전화

브로드캐스트: 1대의 호스트와 이에 연결된 모든 호스트에게 정보를 발신 ex) 텔레비전

멀티캐스트: 여러 개의 호스트와 통신 but 특정 그룹 ex) 영상 회의

애니캐스트: 특정 호스트 중에서 네트워크상에 최적의 조건을 갖고 있는 대상을 하나 선별해 그 대상에게만

any -> 누군가 한명만!

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주소(Address)

1. 주소의 유일성(IP, MAC - o)

통신 상대를 특정할 수 있어야 함

2. 주소의 계층성(IP - o, MAC - x)

IP 주소의 경우 네트워크부와 호스트부 라는 두 부분으로 구성되어 있음

 

+네트워크 도중에 있는 통과점에서는 각 패킷의 수신 주소를 보고 어떤 네트워크 인터페이스에서 보낼 것인지 결정하는데, MAC 주소의 경우는 전송표(포워딩 테이블)를, IP주소의 경우는 경로 제어표(라우팅 테이블)을 참조한다.

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네트워크 구성 요소

네트워크 인터페이스	컴퓨터를 네트워크에 연결하기 위한 장치
리피터	네트워크를 물리층에서 연장하는 장치
브리지	네트워크를 데이터 링크층에서 연장하는 장치
라우터	네트워크층에 의해 패킷을 전송하는 장치
레이어 4-7 스위치	트랜스포트층보다 위에 있는 정보로 트래픽을 처리하는 장치
게이트웨이	프로토콜을 변환하는 장치

리피터: 감쇄해 변형된 신호의 파형을 증폭 및 형태를 정리해 흘려보내는 장치이다. 속도를 변환할 수는 없다.

라우터: 서로 다른 데이터 링크를 상호 연결 시킬 수 있음(이더넷-무선)

 

컴퓨터 네트워크: 컴퓨터와 컴퓨터를 연결시키는 것

컴퓨터를 연결하는 케이블은 사용하는 데이터 링크의 종류에 따라 달라짐

*데이터 링크: 직접적으로 연결된 기기끼리 통신을 하기 위한 프로토콜이나 네트워크를 가리키는 말

데이터 링크명	통신 매체	주요 용도
이더넷	동축 케이블	LAN
	트위스트 페어 케이블	LAN
	광섬유 케이블	LAN
무선	전자파	LAN~WAN
ATM	트위스트 페어 케이블 광섬유 케이블	LAN~WAN
FDDI	트위스트 페어 케이블 광섬유 케이블	LAN~WAN
프레임 릴레이	트위스트 페어 케이블 광섬유 케이블	WAN
ISDN	트위스트 페어 케이블 광섬유 케이블	WAN