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cs공부/네트워크프로그래밍

네트워크프로그래밍 - 통신 모델(TCP/IP계층, OSI 7계층)

by 코딩하는 돼징 2023. 6. 13.
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1. 택배 경로

01 상품

출발지에서 포장되어 배송될 준비가 마친 상태

02 배송정책

등기 우편, 문앞으로 가져다주는 택배등 택배의 종류 선택를 선택

03 최종주소

한번 기입하면 변하지 않는 수취인의 주소

04 단지경로

택배가 이동할 경로이다. 다음에 어디다가 운송해야할지 정하면서 목적지가 변경

예를 들어 출발지 A경비실 택배배송센터 B경비실  도착지 각각의 단계에 따라 단지 경로의 목적지들이 변한다.

05 택배운송

오토바이로 택배 운송과정


네트워크 표준 모델 (TCP/IP계층,OSI 7계층 )


2. TCP/IP계층 설명

01 어플리케이션 (Application Layer)

최종 사용자에게 서비스를 제공하고 응용 프로그램간의 통신을 관리한다. 사용자 인터페이스를 제공하기 위해HTTP,FTP,DNS등의프로토콜을 사용한다.


02 트랜스포트 (TransportLayer)

전송확인과 오류 해결을 담당하는 단계로 TCP/UDP를 사용한다.


UDP - 택배를 퀵으로 보내는 대신 사후처리 안해줌

TCP - 꼼꼼하게 체크하여 수취인이 택배를 받았는지 계속 확인


03 네트워크 (Internet Layer)

데이터 경로 선택과 패킷 전달을 담당한다 .IP주소를 사용하여 패킷을 목적지로 전달하고 데이터 패킷이 출발지에서 목적지로 가는 경로를 결정한다.

네트워크 간 경로 설정 : IP(Internet Protocol) 주소를 사용하여 데이터 패킷을 목적지 까지 전달하는 과정이다. IPv4, IPv6프로토콜을 사용하고 라우트와 관련이 있다. 라우트는 데이터 패킷이 출발지에서 목적지로 가는 경로를 결정하는 역할을 수행한다. 이로 인 IPv4, IPv6주소를 기반으로 패킷을 목적지로 전달한다.


IPv4 : 32비트 주소 길이를 가지며 8비트씩 4부분으로 10진수로 표시된다.

EX) 111.111.11.11

IPv6 : IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 개발된 IP프로토콜이다. 128비트 주소 길이를 가지며 16비트씩 8부분으로 16진수로 표시된다.

EX) ABCD : ABCD : 1111 : 1111 :ABCD : ABCD : 1111 : 1111


04 데이터 링크 (Data Link)

물리 계층에서 받은 데이터를 프레임으로 분할하고 오류 검출 및 수정을 수행한다. 네트워크 하드웨어와 통신하기 위한 인터페이스를 제공하고 스위치를 통해 여러개의 장치를 연결하고 MAC주소를 통해 데이터를 전송할 수 있다.


이더넷 : LAN(Local Area Network)의 기술이다. 표준화된 프레임 형식과 충돌 감지 및 재전송 기능을 제공하여 데이터의 안정성을 보장한다. 

PPP(Point-to-Point Protocol) : 두 통신 노드 간의 연결을 위한 프로토콜로 주로 인터넷 연결을 위해 사용된다. 데이터를 안전하게 전송하기 위해 인증과 암호화 기능을 제공한다.


04 물리계층 (Physical)

데이터를 전송하기 위해서 케이블 / 허브 등의 물리적인 장치와 전기신호 등의 형태로 데이터를 반환한다. 


패킷을 보내는 경우: 어플리케이션 → 트랜스포트 → 네트워크 → 데이터 링크 → 피지컬

패킷을 받는 경우: 피지컬 → 데이터 링크 → 네트워크 → 트랜스포트 → 어플리케이션


3. OSI 7계층 모델

01 Appication Layer

최종 사용자에게 서비스를 제공하고 응용 프로그램간의 통신을 관리한다. 사용자 인터페이스를 제공하기 위해HTTP,FTP,DNS등의 프로토콜을 사용한다.


02 Presentation Layer

데이터의 표현 방식, 암호화 압축 및 인코딩/디코딩등을 수행한다. 데이터의 표현 방식을 상호간에 이해할 수 있도록 보장한다. 응용 프로그램으로부터 받은 데이터를 네트워크에서 전송가능한 형식으로 변환한다. 이를 통해 데이터의 표현방식을 일치시켜 효율적인 데이터 교환이 가능해진다.

 


03 Session Layer

데이터 통신의 세션을 설정, 관리 및 종료하며 호스트가 갑자기 중지되지 않고 정상적으로 연결하는데 책임이 있다. TCP/IP세션을 만들고 없애고 통신하는 사용자들을 동기화하고 오류 복구 명령들을 다루며 통신을 위한 세션을 확립 및 유지하는 작업을 수행한다.


04 Transport Layer

전송확인과 오류 해결을 담당하는 단계로 TCP/UDP를 사용한다.


UDP - 택배를 퀵으로 보내는 대신 사후처리 안해줌

TCP - 꼼꼼하게 체크하여 수취인이 택배를 받았는지 계속 확인


05 Network Layer

데이터 경로 선택과 패킷 전달을 담당한다 .IP주소를 사용하여 패킷을 목적지로 전달하고 데이터 패킷이 출발지에서 목적지로 가는 경로를 결정한다.

네트워크 간 경로 설정 : IP(Internet Protocol) 주소를 사용하여 데이터 패킷을 목적지 까지 전달하는 과정이다. IPv4, IPv6프로토콜을 사용하고 라우트와 관련이 있다. 라우트는 데이터 패킷이 출발지에서 목적지로 가는 경로를 결정하는 역할을 수행한다. 이로 인 IPv4, IPv6주소를 기반으로 패킷을 목적지로 전달한다.


IPv4 : 32비트 주소 길이를 가지며 8비트씩 4부분으로 10진수로 표시된다.

EX) 111.111.11.11

IPv6 : IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 개발된 IP프로토콜이다. 128비트 주소 길이를 가지며 16비트씩 8부분으로 16진수로 표시된다.

EX) ABCD : ABCD : 1111 : 1111 :ABCD : ABCD : 1111 : 1111


06 DataLink Layer

물리 계층에서 받은 데이터를 프레임으로 분할하고 오류 검출 및 수정을 수행한다. 네트워크 하드웨어와 통신하기 위한 인터페이스를 제공하고 스위치를 통해 여러개의 장치를 연결하고 MAC주소를 통해 데이터를 전송할 수 있다.


07 Physical Layer

데이터를 전송하기 위해서 케이블 / 허브 등의 물리적인 장치와 전기신호 등의 형태로 데이터를 반환한다. 

 

 

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