네트워크 구성
다음과 같은 네트워크 구성이 있다고 가정하고 OSI 모델 각각 어떤 일이 일어나는지 알아보자.
위의 그림을 OSI 모델로 나타내면 다음과 같다.
- 물리 계층 : 데이터를 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능을 진행하는 공간. 장비로는 통신 케이블, 허브
- 데이터 링크 계층 : 물리계층으로 송/수신되는 정보 확인하고 유러 없는 통신을 위해 여러 역할 수행(MAC 주소를 통해 통신함) 장비로는 브릿지와 스위치
- 네트워크 계층 : 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능. 라우터를 통해 경로를 선택하여 IP주소를 지정하고 경로에 따라 패킷을 전달. 장비로는 라우터
- 전송 계층 : 두 호스트 시스템으로부터 발생하는 데이터의 흐름을 제공
- 응용 계층 : 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 서비스 제공
컴퓨터의 데이터가 전기 신호로 변화는 과정
구체적으로 컴퓨터의 웹 브라우저에 URL을 입력할 때부터 웹 서버에 도착할 때까지 이루어지는 OSI 모델의 캡슐화와 역 캡슐화를 살펴보자.
1. 응용 계층
- 웹 브라우저에 URL을 입력하고 접속 시도 시 캡슐화를 시작합니다. (3-way 핸드셰이크는 이미 완료되어 있다고 가정)
- 컴퓨터에서 웹 브라우저를 이용하여 웹 사이트 접속하기 위한 용청을 보낼 때 사용하는 HTTP 프로토콜입니다. 응용계층에서 HTML 데이터를 얻어야 하기 때문에 GET/kakao.com HTTP/1.1과 같은 HTTP 메시지를 보냅니다.
2. 전송 계층
- 응용 계층에서의 HTTP 프로토콜이 전송 계층으로 전달되고 TCP 또는 UDP 헤더가 붙습니다. TCP 헤더에서는 포트번호를 통해 어느 애플리케이션에 데이터를 보낼지 결정합니다.
- 출발지 포트는 웹 브라우저로 잘 알려진 포트번호가 아닌 무작위로 선택합니다. 목적지 포트는 HTTP이므로 80번 포트가 됩니다.
- 이후 전송 계층에서 네트워크 계층으로 전달됩니다.
3. 네트워크 계층
- 네트워크 계층에서 추가되는 헤더는 IP 헤더입니다. 전송 계층에서 전달받은 세그먼트에 IP 헤더를 붙이는 데 IP 헤더에는 출발지, 목적지 IP주소가 있습니다.
4. 데이터 링크 계층
- 데이터 링크 계층에서는 이더넷 헤더가 추가됩니다.
5. 물리 계층
- 이더넷 프레임이 전달되고 전기 신호로 변환되어 네트워크를 전송합니다. 데이터를 전기신호를 변환을 할 때 쓰이는 장비는 랜 카드입니다.
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