[Network/네트워크] OSI 7계층

OSI 7계층

👉🏻OSI 7계층에 대해 설명해 주세요.

• 7 계층(응용 계층) : 사용자에게 통신을 위한 서비스 제공. 인터페이스 역할
• 6 계층(표현 계층) : 데이터의 형식(Format)을 정의하는 계층 (코드 간의 번역을 담당)
• 5 계층(세션 계층) : 컴퓨터끼리 통신을 하기 위해 세션을 만드는 계층
• 4 계층(전송 계층) : 최종 수신 프로세스로 데이터의 전송을 담당하는 계층 (단위 :Segment) (ex. TCP, UDP)
• 3 계층(네트워크 계층) : 패킷을 목적지까지 가장 빠른 길로 전송하기 위한 계층 (단위 :Packet) (ex. Router)
• 2 계층(데이터링크 계층) : 데이터의 물리적인 전송과 에러 검출, 흐름 제어를 담당하는 계층 (단위 :frame) (ex. 이더넷)
• 1 계층(물리 계층) : 데이터를 전기 신호로 바꾸어주는 계층 (단위 :bit) (장비: 케이블,리피터,허브)

👉🏻전송계층(Transport Layer) 의 역할, 예시

• 신호를 분산하고 다시 합치는 과정을 통해서 에러와 경로를 제어하는 등, 두 지점간의 신뢰성 있는 데이터를 주고 받게 해주는 역할을 한다.

👉🏻TCP/IP 4계층(인터넷 4계층)

• 4계층(응용 계층,Application Layer):
  OSI 7계층의 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층에 해당한다.
  TCP/UDP 기반의 응용 프로그램을 구현할 때 사용한다.
  프로토콜 – FTP, HTTP, SSH
• 3계층(전송 계층,Transport Layer):
  OSI 7계층의 전송 계층에 해당한다.
  통신 노드 간의 연결을 제어하고, 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당한다.
  프로토콜 – TCP, UDP 
• 2계층(인터넷 계층,Internet Layer):
  OSI 7계층의 네트워크 계층에 해당한다.
  통신 노드 간의 IP패킷을 전송하는 기능과 라우팅 기능을 담당한다.
  프로토콜 – IP, ARP, RARP
• 1계층(네트워크 액세스 계층,Network Access Layer or Network Interface Layer):
  OSI 7계층의 물리계층과 데이터 링크 계층에 해당한다.
  물리적인 주소로 MAC을 사용한다.
  LAN, 패킷망, 등에 사용된다.

👉🏻TCP, UDP 헤더의 특징

헤더란?

TCP, UDP, IP와 같은 프로토콜은 각자 담당하는 역할이 있으며 보내고자 하는 데이터에 자신의 헤더를 붙여서 데이터 정보를 표현하는데 사용됩니다.

TCP헤더

• TCP는 신뢰성과 흐름 제어, 혼잡 제어 등의 역할을 맡고 있는 프로토콜로 TCP 헤더에는 송/수신처 포트번호, 시퀀스번호, 확인응답번호 등의 값이 담겨있습니다.
• TCP 헤더에는 목적지까지 데이터를 제대로 전송하기 위해 필요한 정보를 가지고 있습니다.
• TCP연결의 특징인 3-way handshaking을 하기 위한 SYN, ACK를 위한 필드
  TCP 헤더 길이를 나타내기 위한 필드
  segment의 내용에 손상이 있는지 검사할 수 있는 checksum 필드

UDP헤더

• UDP는 TCP에 비해 단순하게 데이터를 주고받는 프로토콜로 송/수신처 포트번호와 패킷길이 체크섬 값을 담고있습니다.

👉🏻L3 Switch / Router

L3 스위치(Switch)

• 라우터를 스위치내에 수용시켜 네트워크 계층에 동작시킨 장비이다.
  서로 다른 네트워크끼리 통신하거나 또는 서로 다른 VLAN끼리 통신할 때 사용할 수 있다.

라우터(Router)

• 네트워크의 연결을 수행하는 장비이다.

👉🏻L3 Switch와 Router의 차이에 대해 설명해 주세요.

• 라우터는 소프트웨어 기반으로 다양한 기능과 인터페이스를 지원하고 확장성을 가진다.
• 반면, L3 스위치는 특정 처리에 특화된 하드웨어 기반으로 빠른 패킷 처리를 하지만, 지원 기능 수나 확장성은 제한된다.

🔺각각의 Header의 Packing Order에 대해 설명해 주세요.

👉🏻각 Layer는 패킷을 어떻게 명칭하나요? 예를 들어, Transport Layer의 경우 Segment라 부릅니다.

명칭	계층
Segment	전송계층(Tranport Layer)
Packet	네트워크계층(Network Layer)
Frame	데이터링크계층(DataLink Layer)
Bits	물리계층(Physical Layer)

👉🏻ICMP

• 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP)는 데이터 전송 중 문제가 생길 경우 장애 상황을 통보하기 위해 사용된다.
• 오류 보고, 네트워크 성능 평가 진단 도구 등으로 사용된다.

👉🏻ARP

• IP어드레스 정보를 이용하여 해당 장비의 MAC 어드레스를 알아내는 프로토콜이다.