네트워크 계층, 모델, TCP/IP, Ipv4, Ipv6

오늘 블로깅 할 내용들은 사실 이미 김영한님의 강의나, 널널한 개발자님의 강의에서 보고 공부한적이 있는내용이라

자세히는 안적고 쉽게쉽게 가보도록하겠다.

 

ㅇ 네트워크 계층 - 효율적으로 통신하기 위한 계층 구조

애플리케이션 계층

프로토콜 계층

하드웨어 계층

 

이메일을 보낸다 칠 때, 보내고 상대방이 열어볼때까지 사용되는 네트워크나 프로토콜 ,OS, 애플리케이션은 모두 다르다. 각 애플리케이션에서 모든 변환처리를 담당하면 낭비가 많아진다. 그래서 계층별로 나워 처리를 분담한다.

 

ㅇ 프로토콜 스택의 처리 원리

프로토콜에는 일반적으로 헤더/페이로드가 있다.

헤더에는 프로토콜 정보. 우편물로치면 주소,종류

페이로드에는 전송하려는 데이터 그 자체가 들어간다.

이런식으로 프로토콜 스택이 활용된다.

 

ㅇ 네트워크 모델

OSI 7계층 - 이미 다룬적 있기 때문에 왜 생겼는지에 대해 알아보자. 1977년에 제정되었고, 당시 네트워크 기술을 기반으로 하기 때문에 현재는 이대로 구현한 네트워크나 장비는 없음. 이 모델은 프로토콜을 계층 구조로 만든 개념이다. 왜 이렇게 만들었을까? 이렇게 하면 애플리케이션은 연결되는 컴퓨터나 케이블의 차이를 처리할 필요가 없어 장비나 소프트웨어 개발이 용이해짐. 또, 시스템을 프로토콜 스택 개념으로 설계하고 개발할 수 있음. 

TCP/IP 모델 - 인터넷을 기준으로 한 네트워크 통신모델. 

이렇게 보면 된다.

 

ㅇ TCP/IP

이전 포스팅에 정리해놨으니 그걸 보면 된다.

그래도 다시한번 정리해보자면,

Tcp 신뢰성있고 무결성을 보장하는 연결을 통해 데이터를 안전하게 전송해주는 전송 프로토콜

IP 패킷들이 가장 효율적인 방법으로 최종 목적지로 갈 수 있도록 해주는 프로토콜

이 둘을 아울러말하는것이 Tcp/Ip 라고 한다.

TCP가 왜 신뢰성이 있을까? TCP의 특징을 보자.
연결지향 - TCP 3 way handshake(가상 연결) -비연결성 해결

데이터 전달 보증 - 데이터누락(비신뢰성) 해결

순서 보장 - 패킷 전달 순서 해결

이런 특징들 때문에 신뢰성이 있다고 본다.

 

ㅇ IP 주소

네트워크 상에서 데이터를 보낼때, 주소가 있어야 목적지를 알수있기때문에 IP주소가 존재한다.

IP패킷 - 출발지IP, 목적지 IP, 메시지 본문 등.

IP 프로토콜의 한계 - 

비연결성 : 패킷을 받을 대상이 없거나 서비스 불능 상태여도 패킷 전송

비신뢰성 : 중간에 패킷이 사라지면, 패킷이 순서대로 안오면?

프로그램 구분 : 같은 IP를 사용하는 서버에서 통신하는 애플리케이션이 둘 이상이면?

이런 단점을 보완해주는게 위에서 말한 TCP

 

ㅇ IPv4, IPv6

둘의 차이는 길이. IPv4는 32비트의길이로 되어있어 주소고갈이 문제가 되어 IPv6(128비트) 가 등장함. 

IPv6의 특징 - 프로토콜 수준에서 암호화 통신이 규정되어있음, MAC 주소를 통해 자동으로 IPv6주소를 생성할수있다, 헤더가 IPv4보다 단순해 처리가 간단함, 계층구조가 엄격해 라우팅 효율이 좋음.