[컴퓨터네트워크 part3-1] 프로토콜 계층

네트워크 구조를 체계화 시켜서 설명할 방법에 대해서 간단한 예를 통해서 살펴보겠습니다.

 

계층화 (layering)

실제 시스템을 구성하는 구성요소를 명확하게 파악할 수 있으며 이 관계도 훨씬 더 명확하게 파악할 수 있습니다. 이러한 계층화를 계층화된 참조 모델로 정의를 해서 복잡한 시스템을 설명을 할 수 있습니다. 

 

유지관리의 부분에서도 용이한데요. 시스템을 업그레이드 하거나 그룹화할 때 해당되는 계층만 구현을 해주면 되기 때문에 어떠한 유지관리나 업그레이드의 관점에서 상당히 좋은 장점이 있습니다. 

 

인터넷의 계층을 살펴보면 다섯개의 계층으로 볼 수 있습니다.

 

• application
• transport
• network
• link
• physical

이 다섯개의 계층이 인터넷 프로토콜 스택이고 얘기하며 TCP/IP Protocol Suite라고 합니다. application은 network applications을 정의하고 있습니다. 웹을 사용을  하거나 이메일을 사용을 하거나 이것을 어플리케이션이라고 합니다. 여기에는 각각의 어플리케이션마다 특정 프로토콜이 있습니다. 웹의 응용계층 프로토콜로 HTTP, 이메일의 프로토콜로 STMP 같은 프로토콜에 의해서 지원이 됩니다. 

 

하위계층으로 전송계층을 보면 transport는 프로세스와 프로세스 간의 데이터 전송을 지원합니다. 원격지의 두 프로세스의 데이터를 주고받을 수 있도록 지원하는 것이 transport이며 이것은 TCP, UDP 두 가지 프로토콜이 있습니다.

 

세 번째 계층은 네트워크 계층이며 출발지 - 목적지에서 데이터그램의 라우팅을 제공합니다. 네트워크에서 제공하는 프로토콜은 IP프로토콜과 routing protocol이 있습니다. 

 

링크계층은 인접한 두 이웃 network elements간의 데이터 전송을 돕습니다. Ethernet, 802.11(Wifi), ppp같은 것이 링크 계층에 해당이 됩니다.

 

physical layer는 물리적인 매체에 해당합니다. 

 

인터넷의 프로토콜은 표준으로 제정된 것은 아닙니다. 실제 네트워크에서 IOS와 같은 표준화 기구에서 표준으로 정의한 네트워크의 프로토콜은 7개의 계층으로 구성되어 있습니다.이것을 OSI 7 layer 라고 합니다.

 

ISO/OSI reference model

 국제 표존화 기구에서 표준으로 정의된 계층 구조입니다. 계층 구조를 보면 7개의 계층으로 구성되어 있습니다. 

 

• application
• presentation
• session
• transport
• network
• link
• physical

5개의 계층에서 실제로 빠진 부분은 프레젠테이션, 세션이 빠져 있는 것입니다. 

 

프레젠테이션의 레이어는 데이터의 표현에 관련된 데이터를 제공하는 것이 특징입니다. 암호화나 디코딩이나 이런 것이 있습니다.

 

세션 레이어는 데이터 동기화나 체크포인트, 리커버리 등을 가지고 있는 것이 세션레이어입니다. 인터넷 프로토콜에서는 이 두가지가 빠져있는데 이는 어플리케이션에서 구현이 되어야 하기 때문입니다. 

 

Layering : logical communication

일반적인 계층은 5가지 계층을 가지고 있으며 라우터 장치에는 (network, link, physical)의 레이어 3까지만 구현을 하고 있습니다. 

 

각각의 네트워크 element들은 필요한 계층까지만 구현을 합니다.

 

패킷교환기

• 라우터 : 1 - 3 계층 구현
• 브리지 : 1 - 2 계층 구현

호스트(end system)은 5계층을 모두 구현

 

인터넷 구조가 네트워크 가장자리에서 그 복잡성을 유지한다는 것을 볼 수 있습니다.