[정보 보안 기사] 19. 네트워크 개요 (3) TCP/IP 프로토콜 그룹

Section 19. 네트워크 개요

• 주요 네트워크 기술에 대한 특징
• OSI 7 Layer의 레이어별 역할 

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TCP/IP

• 현재의 인터넷에서 사용하는 프로토콜 그룹
• 상호 작용하는 모듈로 이루어진 계층적 프로토콜 (각 모듈은 특정한 기능 제공)
• 하드웨어에 설치된 4개의 소프트웨어 계층으로 정의
• 현재는 계층 모델로 간주

 

계층적(hierarchical)

: 각 상위 계층 프로토콜은 1개 이상의 하위 계층 프로토콜로부터 제공되는 서비스의  지원을 받는다는 의미

 

 

[참고] 프로토콜 계층화(protocol layering)
통신이 복잡할 때는 각 계층마다 프로토콜이 필요한 경우처럼 프로토콜 계층화로 서로 다른 계층간에 임무를 나눌 수 있음

 

OSI vs TCP/IP

• TCP/IP 프로토콜은 OSI 모델 보다 먼저 개발 --> 정확히 일치하지 않음
• TCP/IP 프로토콜에는 세션과 표현계층 2개의 계층이 존재하지 않음 (추후에 추가 X)

 

계층적 구조

발신지 호스트와 목적지 호스트는 5개 계층 모두와 관련

발신지 호스트	응용계층에서 메시지를 생성하고 그것을 아래 계층들에게 보냄으로써 메시지가 물리적으로 목적지 호스트로 보내지게 함
목적지 호스트	물리 계층에서 통신을 받고 그것을 다른 계층을 거쳐 응용계층으로 전달

 

 

TCP/IP 계층별 역할

계층	설명
데이터링크	전송 매체에 프레임을 송수신하는 역할 담당
네트워크	IP	호스트 네트워크 주소를 관리하고 패킷을 라우팅하는 역할을 수행
	ARP	네트워크 호스트들의 하드웨어 주소를 얻는데 사용
	ICMP	패킷 전송에 관한 오류 메시지의 처리 담당
전송	종단간 통신 서비스 제공 담당		TCP	연결지향형 / 데이터의 확실한 전송이 필요한 경우 사용
			UDP	데이터의 정확한 전달을 보장하지 않음
응용	응용프로그램이 네트워크에 접근 가능하도록 인터페이스 기능 수행

 

TCP/IP 계층별 전송 단위

계층	단위
물리	비트(bit)
데이터 링크	프레임(frame)
네트워크	패킷(packet)
전송	이 계층에서 사용되는 프로토콜에 따라  세그먼트, 데이터그램 또는 패킷
응용	메시지

 

 

캡슐화와 역캡슐화

인터넷에서 프로토콜을 계층화 할 때 중요한 개념 중 하나

발신지 호스트	캡슐화
도착지 호스트	역캡슐화
라우터	캡슐화 & 역캡슐화
데이터 링크(스위치)	캡슐화 X 역캡슐화 X

 

주소 지정

TCP/IP 프로토콜을 이용한 인터넷은 3개의 서로 다른 계층의 주소 사용

• 물리(링크) 주소 (physical address)
• 논리(IP) 주소 (logical address)
• 포토 주소 (port address)

 

1) 물리 주소

• 홉에서 홉으로 갈때 마다 변경
• 논리와 포트 주소는 같은 상태로 유지

 

2) 논리 주소

• 기존 물리적인 네트워크와는 독립적으로 전세계적인 통신 서비스를 위해 필요
• 현재 인터넷에 연결된 호스트를 유일하게 식별할 수 있는 32비트 주소 체계 사용
• 인터넷상의 두 호스트는 동일한 IP 주소를 사용 X 
• 발신지에서 목적지까지 같은 상태로 남아있음

 

3) 포트 주소

• 동시에 발생되는 프로세스를 위해 서로 다른 프로세스를 식별하는 방법으로 사용

 

다중화와 역 다중화

• TCP/IP 프로토콜 그룹은 몇몇 계층에서 여러 개의 프로토콜을 사용
• 발신지에서는 다중화(multiplexing) 사용
• 목적지에서는 역다중화(demultiplexing) 사용