인터넷 프로토콜 TCP/IP 4계층과 OSI 참조 모델 7계층

 

 안녕하세요. 코아아이티입니다. 오늘은 인터넷 프로토콜 TCP/IP 4계층과 OSI 참조 모델 7계층에 대해 알아보도록 할게요.

 

프로토콜(Protocol)이란?

 

 컴퓨터 네트워크 및 통신에서 사용되는 규약의 집합을 의미해요. 이 규약은 데이터 통신을 관리하고, 컴퓨터와 장치 간에 상호 작용하는 방법을 정의합니다. 프로토콜은 데이터의 전송, 수신, 보안, 압축, 라우팅, 세션 관리, 인증 등 다양한 측면을 다루며 네트워크에서 데이터가 어떻게 이동하고 처리되어야 하는지를 명확하게 정의합니다.

 

프로토콜의 주요 기능

 

• 단편화 : 데이터를 세그먼트 단위로 분할
• 캡슐화 : 데이터에 제어 정보를 추가
• 동기화 : 개체와 개체 간의 통신 상태(시작, 종류, 검사 등)를 일치시키는 기능을 수행
• 재조합 : 분할된 데이터를 원래대로 복원
• 주소 지정 : 개체 간 인식을 위해 주소를 지정
• 순서 지정 : 연결 지향형 전송 데이터의 순서를 지정
• 연결 제어 : 비연결 데이터 전송 및 통신로의 연결을 제어하는 것으로 가상 회선을 위한 통신로의 개설, 유지, 종결 등의 기능을 수행
• 오류 제어 : 데이터의 전송 중 발생 가능한 오류나 착오 등을 검출하고 정정
• 흐름 제어 : 수신 측의 처리 능력에 맞게 데이터의 양이나 통신 속도 등을 조정
• 멀티플렉싱 : 네트워크의 사용량을 최대로 하기 위해 다수의 여러 개체와 다중화
• 전송 서비스 : 전송에 필요한 우선순위 부여, 보안성 지정 등의 서비스를 제공 

 

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

 

 TCP 프로토콜과 IP 프로토콜의 결합적 의미로 네트워크로 연결된 시스템 간의 데이터 전송을 위해 인터넷에서 사용하는 표준 프로토콜입니다. 컴퓨터 네트워크에서 정보를 안정적으로 전송하고 효율적으로 라우팅하는 데 사용되며 일종의 언어나 규칙 집합으로, 컴퓨터와 장치가 서로 통신하고 정보를 교환하는 방법을 정의합니다. 망의 일부가 파손이 되더라도 통신이 계속 유지되는 신뢰성 있는 프로토콜입니다. 오래 사용되고 표준화되었으며 현재는 진화한 TCP/IP Update 모델을 주로 사용 중입니다.

응용 계층	데이터 송수신을 위한 FTP, TELNET, SMTP, SNMP 등
전송 계층	신뢰성 있는 통신을 위한 TCP, UDP 등
인터넷 계층	주소 지정, 경로 설정을 위한 IP, ARP, RARP 등
링크 계층	프레임의 송수신을 위한 X.25, RS-232C, HDLC, IEEE 802, 이더넷 등)

TCP	메시지를 송수신의 주소와 정보로 묶어 패킷 단위로 나눔 전송 데이터의 흐름을 제어하고 데이터의 오류 유무를 검사함 OSI 7계층 중 전송(Transport) 계층에 해당함
IP	패킷 주소를 해석하고 경로를 결정하여 다음 호스트로 전송함 OSI 7계층 중 네트워크(Network) 계층에 해당함

 

 

OSI 참조 모델(Open Systems Interconnection)

 

 컴퓨터 네트워크 및 통신에서 사용되는 기본적인 프레임워크 또는 모델로, 네트워크 통신을 설명하고 이해하기 위한 목적으로 개발된 개념적인 Reference 모델입니다. OSI 모델은 통신 시스템을 7개의 서로 다른 계층으로 나누어 정의하며, 각 계층은 특정한 역할을 수행합니다. 이 모델은 네트워크 프로토콜과 기술이 어떻게 동작하는지 이해하기 위한 도구로 사용됩니다. 개방형 시스템 간의 상호 접속을 위한 모델이며, 1977년 국제 표준화 기구(ISO : International Standards Organization)에서 정의한 국제 통신 표준 규약입니다.

응용 계층(7계층)	OSI 참조 모델의 최상위 레벨로 응용 프로그램과의 인터페이스 기능 및 통신을 수행합니다. HTTP, FTP, SMTP, DNS 등과 같은 응용 프로토콜이 이 계층에서 동작합니다.
표현 계층(6계층)	데이터 인코딩, 압축, 암호화 및 형식 변환과 같은 데이터의 표현을 관리합니다. 네트워크 내에서 응용 프로그램의 구문상 차이 없이 연결 가능합니다.
세션 계층(5계층)	데이터 교환을 위한 세션을 설정, 관리 및 종료하는 역할을 합니다. 연결 설정, 유지, 종료를 다루며 동기화 및 체크 포인팅을 수행합니다. 반이중과 전이중 통신 모드의 설정을 결정합니다.
전송 계층(4계층)	데이터 전송의 신뢰성과 연결 관리를 제공하며, 포트 번호를 사용하여 응용 프로그램에 전달합니다. 상하위 계층 간의 중간 인터페이스 역할로 TCP와 UDP가 이 계층에서 동작합니다.
네트워크 계층(3계층)	데이터 패킷을 라우팅하고 목적지로 전달하기 위한 라우팅 및 논리적 주소 할당을 담당합니다. IP가 이 계층에 속합니다.
데이터링크 계층(2계층)	물리적인 링크를 통해 데이터 프레임을 전송하고 오류 검출 및 수정을 수행합니다. MAC 주소와 같은 주소를 사용하여 물리적인 네트워크 상에서 장치를 식별합니다. 스위치, 랜 카드, 브리지 장비가 사용됩니다.
물리 계층(1계층)	데이터를 전기적, 광학적 또는 전파 신호로 변환하고 전송 매체를 관리합니다. 데이터 전달 역할만 하고 오류 제어 기능이 없습니다. 케이블, 허브, 스위치 등과 관련됩니다. 허브나 리피터 등의 전기적 신호를 재발생시킵니다.

 

또 다른 프로토콜

 

• HTTP(HyperText Transfer Protocol) : 인터넷상에서 하이퍼텍스트를 주고받기 위한 프로토콜
• UDP(User Datagram Protocol) : IP를 사용하는 네트워크상에서 데이터그램(데이터 전송 단위) 전송을 위한 프로토콜
• ICMP(Internet Control Message Protocol) : IP와 조합하여 통신 중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경로 변경 등을 위한 제어 메시지를 관리하는 프로토콜
• SNMP(Simple Network Management Protocol) : 네트워크를 운영하기 위해 각종 기기를 관리하는 프로토콜
• DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) : IP 주소를 자동으로 할당해 주는 동적 호스트 설정 통신 규약, 어드레스 자동 취득 프로토콜

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