네트워크의 규칙, 프로토콜
: 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고받는 양식과 규칙의 체계
ex) OSI 7계층, TCP/IP 4계층
OSI 7계층과 TCP/IP 4계층
OSI 7계층
- 등장 배경
1980년 초 통신 기술이 빠르게 발전했을 당시, 여러 제조사에서 컴퓨터, 허브, 스위치 등을 생산함
이때 제조사마다 각자의 프로토콜을 사용해 서로 다른 제조사들의 장치들은 호환 X
이를 해결하기 위해 OSI 7계층이라는 표준을 제정
=> 서로 다른 장치 간의 통신을 보장
=> 각 계층별로 필요한 장치들을 정의해 제조사들은 통신에 필요한 프로토콜 통일
결과적으로 서로 다른 제조사에서 만든 장치들 간 통신이 가능해짐
- OSI 7계층 : 컴퓨터와 컴퓨터가 통신하는 구조를 7계층으로 정의해둔 약속(=프로토콜)
ex)
7계층 : 사용자-애플리케이션 간 소통 (이메일 보내기, 웹 사이트 조회)
6계층 : 데이터를 어떻게 표현할지 정의 (데이터 암호화, 데이터 압축)
5계층 : 통신 설정, 관리, 종료 (일반적으로 통신을 위한 세션 체결)
4계층 : 신뢰성 있는 정확한 데이터 전달
3계층 : 네트워크 장치 간 경로 선택, 데이터 전송
2계층 : 물리적인 연결을 통해 오류 없는 데이터 전달
1계층 : 전기 신호를 이용해 통신 케이블로 데이터 전송
계층 나누면
=> 통신이 일어나는 과정을 단계별로 확인
=> 통신에 문제 발생 시 원인 파악, 해결이 쉬움
TCP/IP 4계층
OSI 7계층현실에 적용하기에는 계층이 너무 많음
=> OSI 7계층 기반인 사실상의 인터넷 표준 등장 (TCP/IP 4계층)
=> OSI 7계층 축약형
ex)
4계층 (응용 계층) : 사용자-애플리케이션 간 소통
3계층 (전송 계층) : 데이터의 전송, 흐름의 신뢰성 보장
2계층 (인터넷 계층) : 물리적으로 데이터가 네트워크를 통해 어떻게 전송되는지 정의
1계층 (네트워크 인터페이스 계층) : 데이터를 전기 신호로 변환한 뒤 데이터 전송
OSI 7계층에서의 데이터 표현
예시 : 이메일
이메일 전송 시 한 단계씩 내려가면서 통신을 위한 정보 추가됨
데이터 = 이메일 본문
세그먼트 = 포트 번호
패킷 = 송, 수신자의 IP 주소
프레임 = 송, 수신자의 MAC 주소
※ 포트 번호 : 애플리케이션을 구분하기 위한 번호 (ex. 검색/이메일 등 다양한 목적으로 하나의 웹사이트 사용 시)
※ IP 주소 : 인터넷에 연결되어 있는 모든 장치를 식별할 수 있도록 각각의 장치에 부여된 고유 주소
※ MAC 주소 : 하드웨어 장치에 할당된 주소
명령 프롬프트 창에서 ipconfig /all 명령어로 IP, MAC 주소를 확인할 수 있다.
캡슐화와 역캡슐화
OSI 7계층을 지나면서 데이터에는 정보(=헤더)가 하나씩 덧붙여진다.
이때 헤더가 덧붙여지는 과정은 캡슐화, 분리되는 과정은 역캡슐화라고 한다.
| 계층 | 헤더 정보 |
| 전송 계층 | 포트 정보 |
| 네트워크 계층 | 송수신자의 IP 정보 |
| 데이터링크 계층 | 송수신자의 MAC 주소, 트레일러 |
※ 트레일러 : 전달한 데이터에 오류가 없는지 검출함
VPN
: Virtual Private Network, 가상사설망
: 인터넷을 통해 데이터를 안전하게 전송하기 위한 기술
ex) 학교 네트워크
본교에 모든 중요 시스템이 위치할 때, 다른 캠퍼스의 직원들은 VPN을 사용해 접속해야 중요 정보를 보호할 수 있음
동작 방식
1. VPN 클라이언트 소프트웨어 설치
2. VPN 서버 연결, 인증
클라이언트 소프트웨어를 사용해 VPN 서버에 연결, 사용자 인증
3. VPN 설정 시 모든 데이터는 암호화돼 터널링 기술로 전송됨
※ 터널링 : A 네트워크 - B 네트워크 간 터널이 뚫린 것처럼 네트워크 사이에 통로 생성
종류
| 구분 | IPSec VPN | SSL VPN |
| OSI 7계층 | 3계층 | 4~7계층 |
| 암호화 | IP 패킷 암호화 | 데이터 암호화 |
| 접속 방법 | 소프트웨어 설치해 접속 | 웹 브라우저에서 접속 |
출처 :
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