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네트워크 용어
네트워크 가장자리(network edge)
종단 호스트 또는 종단 시스템, 서버와 클라이언트로 구분된다.
종단은 서버와 클라이언트로 해석하면 쉽게 해석이 된다.
접속 네트워크(access networks)
종단 시스템의 인터넷 접속 서비스이다. 통신사 네트워크, 학교 네트워크를 예로 들수있다.
-DSL
전화국에서 사용하던 기술로 DSL -> ADSL -> VDSL 형태로 발전되어 왔고, 지금은 이 기술은 사용하지 않는다.
-Cable network
케이블 TV회사에서 제공하는 인터넷 접속서비스 여러 가정이 하나의 케이블을 공유한다.
각 이웃 정션은 500~5000가정을 지원하고, 광케이블과 동축케이블 모두 이 시스템에서 채택하고 있기에 흔히 HFC(hybrid fiber coax)라고 부른다.
-enterprise access networks
주로 기업이나 학교 네트워크에 구축되어 있다.
사용자들은 100Mbps 혹은 1Gbps로 접속하고, 서버는 1Gbps 혹은 10 Gbps로 접속한다.
네트워크 코어(network core)
라우터를 이용한 네트워크들의 상호연결
네트워크 계층구조 모델 OSI
이번에는 OSI 7계층에 대해서 자세히 알아보고 각 계층에서의 데이터 처리 단위, 용어 , 방식에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
통신 프로토콜
1.프로토콜(protocol)
- 네트워크상에 정보 교환을 위하여 저한 다양한 규칙과 방법에 대한 약속
- 통신 약속에는 정보의 표현 형식, 교환 절차 그리고 행위에 대한 규약(specification)이 존재
2.프로토콜 구성요소
프로토콜은 3가지로 구성되어 있습니다. 구문(Syntax), 의미(Semantics), 타이밍(Timing)
- 구문(Syntax): 전송할 정보에 대한 구조와 순서로 표현되는 형식(Format), 부호화(Coding), 신호레벨(Signal Level)
- 의미(Semantics):
- 구문에서 각 비트가 가지는 의미를 약속
- 패턴에 대한 해석
- 전송오류/오류수정 등에 관한 제어정보를 규정 - 타이밍(Timing): 종단간 통신속도를 조정하거나 메시지 전송 시간 및 전송 순서 등에 대한 특성을 의미
OSI 계층 개요
1. OSI 모델개요
- 서로다른 컴퓨터간에 통신을 수행할 때 네트워크의 구조에 상관업시 통신을 할 수 있도록 제안
- 하드웨어와 소프트웨어의 논리적인 변경 없이 시스템간의 통신을 개방하는 것을 목적
- 7개의 서로 다른 계층으로 정의
물리(1계층) - Physical
데이터 링크(2계층) - Data Link
네트워크(3계층) - Network
전송(4계층) - Transport
세션(5계층) - Session
표현(6계층) - Presentation
응용(7계층) - Application
OSI 모형 7계층 암기 요령 8가지
응용 계층에서 물리 계층까지(위에서 아래로) (A-P-S-T-N-D-P)
All-People-Seem-To-Need-Data-Processing(모든 사람은 데이터 처리가 필요한 듯 하다)
원문보기:
https://www.ciokorea.com/news/36536#csidx560fa010d12996b828ead3dc5b6f873
1계층부터 순서대로 영문의 앞 부분 진하게 표시한 부분을 적어보면 다음과 같다.
Phy-Da-Ne-T-Se-P-A 이렇게 된다. 한 단어로 써도 PhyDaNeTSePA 이렇게 된다. 발음은 그대로 "피다네트세파"가 된다
이렇게 외워두면 잊혀지지 않는다.
혹은 물데네트세표응 이라 앞글자만 따서 외워도 된다. 의미를 붙이면 더 좋다.
2. 각각의 계층의 구성
- Header(헤더)
- 각 계층의 기능과 관련된 정보가 포함
- 각 계층의 송신측은 헤더를 추가하고 수신측은 해당계층이 이 헤더내용을 참조
- 헤더는 각 계층에 구성된 데이터에 대한 구성 정보가 담겨있다.
- 데이터 단위
- 기본 전송 단위 : 헤더 + 데이터 + 트레일러의 구성으로 표현된다.
- 상위 계층에서 전송을 원하는 데이터는 SDU(Sevice Data Unit)에 제어정보인 PCI(Protocol Control Infomation)을 추가한 것이다
- 제어 정보(PCI)에는 흐름제어, 에러 제어, 주소정보 등이 포함되어 있다.
- SDU(Service Data Unit) : 상위 계층 또는 하위 계층사이에 주고 받는 단위 데이터
- PDU(Protocol Data Unit) : 같은 계층에서만 사용되는 단위 데이터
3. 송수신별 계층에서의 데이터 단위
계층별 특성과 기능
아래 내용을 확인하기 전에 OSI 7계층을 상위와 하위로 나누는 개념을 알고 보시면 조금더 도움이 됩니다.
상위 계층은 7,6,5 계층으로 응용,표현,섹션 계층이됩니다. 이 계층은 TCP/IP모델에서 응용계층으로 합쳐서 표현됩니다.
하위 계층은 4,3,2,1 계층으로 전송,네트워크,데이터링크,물리 계층이 됩니다. 이 계층은 TCP/IP모델에서 1:1로 각각 매칭되어 똑같이 표현됩니다.
1. 물리 계층(Physical Layer)
특성
- 데이터 전송을 위해 (물리적)링크를 활성화하고 관리하기 위해 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성 등을 정의
- 허브, 라우터, 네트워크 카드, 케이블 등의 전송매체를 통해 비트(Bit) 신호들을 전송
- 상위 계층인 데이터링크 계층에서 형성된 데이터 프레임을 전기적 신호 또는 광신호로 변환하여 송수신
물리계층은 네트워크 장비들에 대한 계층이다.
전송방식
- 송신측 : Data Link 계층에서 0과1로 구성된 bit열의 데이터를 받아 전기신호로 변환후 전송매체를 통해 송신
- 수신측 : 전송된 전기 신호를 0과1로 구성된 bit열로 복원하여 상위계층인 Data Link계층으로 전달한다.
- 수신측 : 감지된 전기 신호를 0과 1로 구성된 비트열로 복원하여 헤더와 트레일러를 붙여 PDU를 생성하고 상위 계층으로 전달한다.
2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer)
특성
- 물리적 링크를 통해 데이터를 신뢰성 있게 전송하는 계층
- 비트들을 프레임(Frame)이라는 논리적 단위로 구성
- 수신될 인접 노드(시스템)의 주소가 더해짐
- 송수신 대상은 프레임을 인접한 두 개의 노드 간에만 전송한다
이 주소는 최종 수신지의 주소가 아니라 전송되는 다음 노드의 주소가 됨
- 시스템 간에 오류 없는 데이터 전송을 위해 프레임으로 구성하여 처리(예: Stop-N-Wait)
전송방식
- 네트워크 계층에서 받은 데이터에 주소정보(인접노드)와 제어정보를 헤더와 트레일러에 추가
- 데이터링크계층에서 전송되는 메시지를 프레임(Frame)이라고 함
3. 네트워크 계층(Network Layer)
특성
- 송수신 대상은 패킷을 송신측 단말에서부터 수신측 단말로 전송한다
- 상위 계층에 연결하는 데 필요한 데이터 전송과 경로 선택 기능을 제공
- 라우팅 프로토콜을 사용하여 최적의 경로를 선택
- 수신된 패킷의 주소정보를 확인하여 내 것이면 전송 계층으로 전달
- 전송과정에서 패킷(Packet)이 분할되거나 재결합 됨
전송방식
- 스위칭 : 데이터 전송을 위해 물리 링크들을 임시적으로 연결하여 전용 채널을 생성
- 라우팅 : 송신지에서 수신지로 패킷을 보낼 때 다양한 경로 중에서 가장 좋은 경로를 선택하는 것을 의미
4. 전송 계층(Transport Layer)
특성
- 오류 복구, 흐름 제어 담당
- 두 시스템간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장
- 시스템 종단(End-Point) 간의 투명성있는 데이터 전송을 제공
- 송신측 : 데이터를 패킷으로 분할하여 흐름제어 전송
- 수신측: 수신된 패킷들을 재조립
- 송수신을 담당하는 서버와 클라이언트는 프로그램이다(예: 웹서버와 인터넷익스플로러)
전송방식
- 데이터 헤더에 포트 주소를 포함(운영체제에서는 소켓(Socket) 주소로 할당)
- 데이터 헤더에 순서와 세그먼트 번호를 포함
- 세션 계층으로부터 온 데이터를 세그먼트로 나누고 수신자가 재조립할 수 있도록 순서를 헤더에 표시
- 네트워크 계층은 각 패킷을 전송하는 일을 담당, 전송 계층은 해당 응용 프로그램에게 수신한 데이터를 전달
5. 세션 계층(Session Layer)
특성
- 응용 프로그램 계층 사이의 접속을 설정, 유지, 종료시켜주는 역할을하고 계층구조간 통신에 대한 제어 구조를 제공
- 통신 장치들 간의 설정을 유지하며 동기화함
- 데이터의 단위(메시지)를 전송 계층으로 전송할 순서를 결정하고, 데이터에 대한 점검 및 복구를 위해 동기를 위한 위치(Synchronization Point)를 제공
- 세션을 종료할 필요가 있을 때 적절한 시간을 수신자에게 알림
전송방식
6. 표현 계층(Presentation Layer)
특성
- 송신측과 수신측 사이에서 표준화된 데이터형식을 규정
- 이미지가 bmp인지, jpg인지, 압축이 되었는지 등의 표현과 관련된 구분
- 데이터 표현 차이를 해결하기 위해 서로 다른 형식을 변환해주거나 공통 형식을 제공하는 계층
- 송신측 : 수신측에 맞는 형태로 변환(아스키 코드 EBCDIC)
- 수신측 : 응용 계층에 맞는 형태로 변환
- 두 시스템 간에 서로 다르게 사용하는 문자 및 그래픽 문자 등을 위해 번역을 수행하여 전송 데이터를 서로 이해할 수있도록 함
- 보안을 위하여 송신측에서 암호화하고 수신측에서 복호화하며, 전송률을 높이기 위하여 데이터를 압축
전송방식
7. 응용 계층(Application Layer)
특성
- 파일 전송, DB, 원격 접속, 메일 전송 등 응용 서비스를 네트워크에 접속시키는 역할을 담당, 여러 가지 서비스를 제공
. 전송에 사용되는 FTP, E-mail 전송에 사용되는 SMTP, POP3, 브라우저를 사용해서 웹 서버에 접속할 때 사용하는HTTP 등 실제 응용 프로그램에서 사용하는 프로토콜들이 응용 계층에 해당
- 사용자로부터 정보를 입력받아 하위 계층으로 전달하고 하위 계층에서 전송한 데이터를 사용자에게 전달
- OSI 모델의 최상위 계층에 속하며, 실제 통신의 최종 목표에 해당하는 가장 중요한 계층
- 응용 프로세스(사용자, 응용 프로그램)가 네트워크에 접근하는 수단을 제공하여 서로 간에 데이터를 교환할 수 있는 창
구 역할을 함
전송방식
정리
1. 프로토콜 (Protocol) : 네트워크상에 정보 교환을 위하여 정한 다양한 규칙과 방법에 대한 약속
2. 프로토콜 구성요소 : 구문(Syntax), 의미(Semantics), 타이밍(Timing)
- OSI
- 서로다른 컴퓨터간에 통신을 수행할 때 네트워크의 구조에 상관업시 통신을 할 수 있도록 제안
- 하드웨어와 소프트웨어의 논리적인 변경 없이 시스템간의 통신을 개방하는 것을 목적
- 7개의 서로 다른 계층으로 정의
물리(1계층) - Physical
데이터 링크(2계층) - Data Link
네트워크(3계층) - Network
전송(4계층) - Transport
세션(5계층) - Session
표현(6계층) - Presentation
응용(7계층) - Application
- 계층별 헤더
- 각 계층의 기능과 관련된 정보가 포함
- 각 계측의 송신측은 헤더를 추가하고, 수신측의 해당 계층이 이 헤더를 사용 - 계층별 데이터 단위
- 기본 전송 단위: 데이터에 헤더와 트레일러를 추가
- 상위 계층에서 전송을 원하는 데이터인 SDU(Service Data Unit)에 제어 정보인 PCI(Protocol Control Information)을 추가한 것 제어 정보에는 흐름 제어 정보, 에러 제어 정보, 주소 정보 등이 포함
- 서비스 데이터 단위(SDU): 상위 계층 혹은 하위 계층 사이에 주고받는 것
- 프로토콜 데이터 단위(PDU: Protocol Data Unit): 같은 계층 사이에서 주고받는 것
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