1. 네트워크와 OSI 7계층

Network란?

1. 두 대 이상의 System이 서로 연결하여 Data를 주고 받는 것(통신)

 

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 아이 트리플 이

1. 전기/전자/전산 분야의 국제 기구 및 학회입니다.
2. 이들이 표준을 정립하고 배포하며 전 세계가 이를 준수하려 하기에 관련기술이 급속도로 발전했습니다.
   예) 인터넷, IEEE1394단자, IEEE 802.11 무선랜 규격

 

Network 범위에 따른 종류 (작은범위부터 큰범위까지)

1. PAN(Personal Area Network)
   1. 가장 소규모 Network
   2. 10m 이내
   3. Bluetooth
2. LAN(Local Area Network)
   1. 근거리 영역, 통상 동일 건물 내
   2. 150M 이내
   3. Ethernet, Wi-Fi
3. MAN(Metropolitan Area Network)
   1. 도시 영역
   2. 50km 이내
   3. 서로 다른 위치의 공공기관 통신
4. WAN(Wide Area Network)
   1. 서로 다른 지역 연결
   2. LAN to LAN 연결
   3. 광대역 네트워크

 

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내가 직접 그린 Network 그림

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OSI 7계층에 대해서 알아보겠습니다.

 

OSI 모델(Open Systems Interconnection reference Model)

1. 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어서 설명한 것입니다.
2. 컴퓨터와 컴퓨터 사이의 데이터 전송을 분류한 모델로서 각 계층은 다른 계층에 대해 알 필요 없이 자신의 계층에서 캡슐화와 은닉이 가능해집니다.
3.  

OSI 7계층을 거치며 데이터를 주고 받는 과정

 

계층별 역할

1. 상위 계층
   1. Layer 7 - Application 응용 계층
      1. App 처리
      2. 데이터 생성을 목적으로 사용자에게 Interface와 Network 서비스 제공
      3. HTTP, FTP, Telnet 등
   2. Layer 6 - Presentation 표현 계층
      1. 데이터 표현 방법
      2. 7계층에서 만든 데이터를 컴퓨터가 인식할 수 있도록 데이터 표현 방식을 할당.
      3. 확장자. JPEG, MP3, 압축 등
   3. Layer 5 - Session 세션 계층
      1. 통신의 시작과 종료 담당
      2. App 또는 Network 간 연결을 맺거나 끊기, 연결을 유지하는 기능을 담당.
      3. 논리적 연결 담당
2. 하위 계층
   1. Layer 4 - Transport 전송 계층
      1. Protocol : TCP, UDP
      2. 대표적인 장비 : L4 Switch, Gateway
      3. Data Unit : Segment
      4. 데이터 전송 방식(TCP, UDP) 결정 및 서비스 포트번호 구별, 네트워크 통신관리
   2. Layer 3 - Network 네트워크 계층
      1. Protocol : IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP
      2. 대표적인 장비 : Router, L3 Switch
      3. Data Unit : Packet
      4. 논리적인 주소(IP Address)를 기반으로 출발지에서 목적지까지 가는 데이터 경로 설정(Routing)
      5. 최적 경로 설정 : Routing Protocol, Network 통신 경로 선택
   3. Layer 2 - DataLink 데이터링크 계층
      1. Protocol : Ethernet, HDLC ,PPP
      2. 대표적인 장비 : Switch
      3. Data Unit : Frame 
      4. 물리적 주소(MAC Address)를 기반으로 Node vs Node로 데이터 전송 형태를 결정, 기기간 처리
   4. Layer 1 - Physical 물리 계층
      1. 대표적인 장비 : Cable, Hub
      2. Data Unit : bit
      3. 전기적인 접속

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이제 각 계층의 대표 장비에 대해서 디테일하게 알아보겠습니다.

 

라우터 - 3계층의 대표 장비

1. 컴퓨터 네트워크 간에 데이터 패킷을 전송하는 네트워크 장치입니다.
   간단히 말해, 서로 다른 네트워크 간에 중계 역학을 해주는 장치입니다.
2. 패킷에서 목적지를 추출하여, 목적지에 대한 최적의 경로를 지정하며, 이 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치로 전달합니다. 이 때 최적의 경로는 라우팅 프로토콜에 따라 결정됩니다.
3. 브로드캐스트를 차단하여 다른 네트워크로 전달되지 않게 막아줍니다.

가정에서 흔히 볼 수 있는 라우터

 

스위치 - 2계층의 대표 장비

1. 처리 가능한 패킷의 숫자가 큰 것으로, 네트워크 단위들을 연결하는 통신 장비로서 소규모 통신을 위한 허브보다 전송 속도가 개선된 것입니다.
   1. 허브 : 이더넷 네트워크에서 여러 대의 컴퓨터, 네트워크 장비를 연결하는 장치입니다.
2. 허브는 연결된 기기 중 하나에 전송된 패킷이 허브에 연결된 모든 기기로 브로드캐스팅 되어 병목 현상이 생기며 느리지만, 스위치는 데이터를 필요로 하는 컴퓨터에만 전송되기 때문에 빠릅니다.
3. 스위치는 위의 기능들을 수행하기 위해 각 컴퓨터에 고유한 MAC주소를 기억하고 있어야 하며, 이 주소를 통해 어떤 데이터가 어디로 전송돼야 하는지 판단합니다. 
   1. MAC Address
      1. 데이터 링크 계층에서 통신을 위한 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자입니다.
      2. 주소 형식 A1:B1:C1:D1:F1:G1
         1. A1:B1:C1
            1. 처음 3개의 옥텟은 조직 고유 식별자(OUI)이며, 식별자를 발행한 조직을 식별합니다.
         2. D1:F1:G1
            1. 3개 또는 5개의 옥텟은 조직이 원하는 거의 모든 방식대로 조직에 의해 할당되며 이는 고유성의 제한에 종속됩니다.

50포트 이더넷 스위치

물리적(MAC) 주소

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끝!