[네트워크] 기본 개념 1

배경

백엔드를 개발하다가, 네트워크 지식도 없이 개발하려니 기본 개념조차 헷갈리고, 어려운 경우가 많았다.

따라서 네트워크에 대해서 알고 갈 필요가 있다고 생각했고, 부대 도서관에 '쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크'라는 책이 있어서, 네트워크에 대해 가볍게 공부해 보기로 했다.

책 내용을 내가 이해하기 쉽게 정리하면서, 너무 딥한 내용이나 쉬운 내용은 제외하고, 부족한 설명이나 헷갈릴 수 있는 부분은 추가적으로 찾아서 정리했다.

또한 설명 순서도 내가 더 쉽게 이해 할 수 있는 순서대로 바꿨다.

들어가기에 앞서..

네트워크에 기초용어부터 짚고 넘어가 보자!

기초 용어

시스템

내부 규칙에 따라 자율적으로 동작하는 대상

• 노드
• 호스트
• 클라이언트
• 서버

인터페이스

- 시스템과 시스템을 연결하기 위한 표준화된 접촉 지점

- 논리적인 개념, 물리적인 개념을 포함한다.

전송 매체

동축 케이블, 공기, 무선 신호 등

프로토콜

= 규칙

 

OSI 7 계층

다수의 시스템 통신하려면 선행적으로 전체 시스템을 표준화해야 한다.

→   ISO는 OSI 7 계층을 제안함.

OSI 7 계층은 네트워크에 연결된 시스템이 갖추어야 할 기본 구조와 기능을 상세히 정의하고 있다.

 

7-5 계층을 사용자 공간, 4-1 계층을 시스템 공간이라고 한다.

TCP, UDP(전송 계층)은 커널 내부에 구현되어 있으므로 일반 사용자가 이용할 수 없다.

다만, 추후에 설명할 프리미티브를 이용하여 사용할 수 있다. 네트워크 계층 아래 계층들은 LAN카드와 LAN카드를 구동하는 드라이버 루틴에 의해 구현된다.

7. 응용 계층

일반 사용자를 위한 계층.

6. 표현 계층

호스트들이 표준화된 방법으로 데이터를 인식하게 하는 계층.

압축, 암호화등의 기능을 수행한다.

코딩을 할 수 있다.

5. 세션 계층

송수신 중 연결이 끊기면, 전송 계층은 연결을 종료한다.

하지만, 이전에 데이터 송수신 중단 시점부터 이어서 전송 계층의 연결을 다시 설정한다.

즉, 동기 기능을 수행한다.

세션 연결 설정, 해제, 세션 메시지 전송의 기능도 수행한다.

 

↑ 5~7 계층은 응용프로세스의 영역이고, 일반적으로 하나의 프로그램으로 묶여서 구현된다.

4. 전송 계층

전송 프로세스와 수신 프로세스를 연결한다.

포트 주소(소켓 주소)로 여러 프로세스를 구분한다.

 

↑ 4계층은 호스트 운영체제와 응용 네트워크 프로세스의 접점이다.

3. 네트워크 계층

데이터가 올바른 경로 선택하도록 하는 기능을 한다.(라우팅)

네트워크 부하인 혼잡 제어 역할을 한다.

2. 데이터 링크 계층

물리 계층의 오류에 관한 오류 제어 역할을 한다.

1. 물리 계층

호스트와 전송매체 연결 위한 인터페이스 규칙과 전송 매체의 특성(유, 무선 등)을 다룬다.

 

↑ 1~3계층은 호스트 운영체제 내부에서 구현된다.

 

참고자료

박기현, 「쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 3판」, 한빛아카데미(2022)