개념, 캡슐화, 비캡슐화, PDU, OSI 7계층 ★★★

TCP/IP 4계층의 개념

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)은 컴퓨터 네트워크를 위한 표준 프로토콜 스위트입니다. TCP/IP는 4개의 주요 계층으로 구성됩니다.

네트워크 액세스 계층 (Network Access Layer): 이 계층은 물리적인 네트워크 장비와의 상호 작용을 다룹니다. 이더넷, Wi-Fi, DSL 등과 같은 하드웨어와 관련된 프로토콜이 여기에 속합니다.

인터넷 계층 (Internet Layer): IP 주소를 사용하여 데이터 패킷을 라우팅하고 목적지까지 전달합니다. IP 프로토콜은 주로 이 계층에서 사용됩니다.

전송 계층 (Transport Layer): 데이터 전송 및 오류 복구를 관리합니다. 주요 프로토콜로는 TCP (신뢰성 있는 전송)와 UDP (비신뢰성 전송)가 있습니다.

응용 계층 (Application Layer): 최종 사용자와 응용 프로그램 간의 통신을 담당합니다. HTTP, FTP, SMTP 등의 응용 프로토콜이 여기에 속합니다.

 

캡슐화 (Encapsulation)

캡슐화는 데이터 통신에서 사용되는 개념으로, 데이터 패킷을 여러 계층을 거쳐 포장하는 과정을 의미합니다. 데이터는 상위 계층에서 하위 계층으로 전달될 때 각 계층에서 헤더 (header)와 트레일러 (trailer) 정보가 추가됩니다.

캡슐화의 주요 특징은 다음과 같습니다:

데이터 패킷에는 상위 계층에서 생성한 데이터가 포함됩니다.
각 계층은 자체 헤더와 트레일러를 추가하며, 이 정보는 해당 계층에서 필요한 제어 및 라우팅 정보를 포함합니다.
데이터 패킷이 상위 계층에서 하위 계층으로 이동하면서 각 계층에서 캡슐화 과정이 반복됩니다.

비캡슐화 (Decapsulation)

비캡슐화는 데이터 패킷이 목적지에 도달하고, 상위 계층으로부터 하위 계층으로 이동하면서 각 계층에서 헤더 및 트레일러 정보가 제거되는 과정을 의미합니다. 즉, 데이터 패킷은 각 계층을 통과하면서 해당 계층의 헤더 및 트레일러 정보를 해석하고 제거합니다.

비캡슐화의 주요 특징은 다음과 같습니다:

목적지에서 수신한 데이터 패킷은 하위 계층에서 상위 계층으로 이동하면서 각 계층에서 비캡슐화 과정이 반복됩니다.
각 계층은 자신의 헤더와 트레일러 정보를 검사하여 해당 계층에서 필요한 작업을 수행합니다.
데이터 패킷이 최종적으로 응용 계층에 도달하고 캡슐화 과정이 완료되면 데이터를 응용 프로그램으로 전달합니다.

 

PDU (Protocol Data Unit)

**PDU (Protocol Data Unit)**는 각 계층에서 처리되는 데이터의 논리적 단위를 나타냅니다. 각 계층은 PDU를 포장하고 상위 또는 하위 계층으로 전달합니다.

네트워크 액세스 계층: PDU는 "프레임" 또는 "비트"입니다. 데이터를 비트로 변환하고 물리적 매체로 전송합니다.
인터넷 계층: PDU는 "패킷"입니다. IP 패킷으로 데이터를 라우팅하고 전달합니다.
전송 계층: PDU는 "세그먼트"입니다. TCP 또는 UDP 세그먼트로 데이터를 전송하고 오류 복구를 수행합니다.
응용 계층: PDU는 "메시지" 또는 "데이터"입니다. 응용 프로토콜에 따라 데이터를 처리하고 응용 프로그램에 전달합니다.

OSI 7계층

OSI (Open Systems Interconnection) 7계층 모델은 네트워크 프로토콜 스택을 설명하는 또 다른 모델입니다. 이 모델은 다음과 같이 7개의 계층으로 구성됩니다.

물리 계층 (Physical Layer): 물리적 매체를 통해 비트를 전송합니다. 전기 신호, 케이블 등 물리적인 연결에 관련됩니다.

데이터 링크 계층 (Data Link Layer): 물리 계층의 오류 검출 및 수정을 담당하고, 프레임 단위로 데이터를 전송합니다.

네트워크 계층 (Network Layer): 경로 선택과 라우팅을 관리하며, 패킷을 다른 네트워크로 전달합니다.

전송 계층 (Transport Layer): 데이터 전송과 오류 복구를 담당하며, 세그먼트 단위로 데이터를 전송합니다.

세션 계층 (Session Layer): 세션 설정, 유지, 종료를 관리하고, 데이터 교환을 동기화합니다.

표현 계층 (Presentation Layer): 데이터의 형식 변환, 암호화, 압축을 수행하고, 데이터를 표현 및 번역합니다.

응용 계층 (Application Layer): 사용자 및 응용 프로그램과 상호 작용하며, 응용 프로토콜을 구현합니다.