[네트워크 기초] 네트워크 모델_2

1. 계층 구조의 개념

 

(1) 계층적 모듈 구조

●모듈화

- 크고 복잡한 시스템을 기능별로 여러개의 작고 단순한 모듈로 독립화.

- 모듈 사이의 적절한 인터페이스가 필요.

●계층 구조 : 하위 모듈은 서비스를 실행하고 그 결과를 상위 모듈에 통보.

●계층 구조 장점

- 복작, 큰 시스템-(재구성)->간단, 작음

- 분할된 모듈이 연동할 수 있는 (표준 인터페이스) 제공

- 대칭구조=>양단 동일 계층 사이의 프로토콜(단순화)

- 각 계층 기능 오류 수정, 향상=>해당 계층 모듈만 교체.

 

(2)프로토콜 설계 시 고려사항

●주소 표현 : 서로 구분

- 브로드캐스팅(Broadcasting)=>모든 호스트.

- 멀티캐스팅(Multicasting)=>특정 대상에게만.

●오류 제어 : 데이터 링크 계층의 주요 기능으로 재전송 방식을 사용.

- 데이터 변형 오류 = 데이터가 깨져서 도착.

- 데이터 분실 오류 = 데이터가 도착이 X.

●흐름 제어 : 송신 호스트의 전송 속도 조절(혼잡을 해결)

●데이터 전달 방식

- 단방향 : 한쪽 방향으로만(전송)

- 전이중 : 양쪽에서 데이터(전송)->동시 전송(O)

- 반이중 : 양방향 전송 OR 한쪽 방향 전송. 동시 전송(X) 

(3) 서비스프리미티브

●연결형 서비스

①연결 설정 단계

②전송 단계

③연결 해제 단계

●비연결형 서비스

①데이터를 독립적으로 목적지 호스트로 전송

-도착 순서와 보낸순서 불일치.

●프리미티브(Primitive) : 하위 계층이 상위 계층에 제공하는 형태.

●프리미티브 종류

- CONNECT : 연결 설정

- DATA : 데이터 전송

- DISCONNECT : 연결 해제

 

2. OSI 참조 모델

 

(1) OSI 7 계층 모델

 

●용어 정의

- 프로토콜(Protocol) : 계층 n 모듈은 상대 호스트의 계층 n 모듈과 논리적으로 통신하는데, 이들이 사용하는 규칙을 계층 n 프로토콜이라 한다.

- 동료프로세스(Peer Process) : 동일 계층에 위치한 통신 양단은 같은 프로토콜을 사용하여 통신.

- 인터페이스(Interface) : 한 호스트에서 상하로 이웃하는 계층에 위치한 모듈 사이에는 인터페이스가 정의되어 접근 방법을 제한.

- 서비스(Service) : 상위 계층에서는 하위 계층의 인터페이스를 통해 하위 계층의 서비스를 이용.

●헤더 정보 : 각 계층의 프로토콜은 정해진 기능을 수행하여 데이터 송신 과정에서 발생하는 문제점을 해결.

●중개 기능 = 라우팅

- 라우팅 : 경로 배정 기능이 있다.

(2) 계층별 기능

●물리 계층 : 데이터의 전송 속도, 송수신 호스트 사이의 클록 동기화 방법, 물리적 연결 형태 등.

 

●데이터 링크 계층 : 물리적 전송 오류 해결.

- 데이터 : 프레임

 

●네트워크 계층

- 혼잡 제어

- 경로설정

->정적인 방식 : 미리 정해져 있다.

->동적인 방식 : 부하 상태에 결정.

- 데이터 : 패킷

 

●전송 계층

- 단대단 통신 기능

- 두 시스템 간의 신뢰성 있는 연결을 담당.

- 오류 복구, 흐름 제어.

 

●세션 계층 : 대화 제어, 토큰 제어, 동기 기능.

 

●표현 계층 : 다른 형식으로 변환하거나 공통 형식으로 변환.

 

●응용 계층 : 응용 서비스를 네트워크에 접속 시키는 단계.

 

 

3. TCP/IP 모델

 

* TCP : 연결형 서비스

* UDP : 비연결형 서비스

 

(1) 구현 환경

●시스템 공간

- 소켓->TCP와 UDP커널 호출.

●사용자 공간

- 사용자 프로그램 구현

 

(2)프로토콜

●TCP/IP 계층 구조

- 주소 문제 해결 : ARP/RARP

- 오류 문제 해결 : ICMP

=>TCP/IP 모델 동작.

●ARP와 RARP

- ARP : 사용자로 부터 IP 주소를 이용해 MAC 주소를 구하는 기능.

- RARP : MAC 주소 -> IP주소로 변환.

●ICMP

- 오류 발생 통지 -> 송신자

- 헤더 구조

- IP 프로토콜<-(캡슐화) 전송