[모두의 네트워크] 네트워크 전체 흐름 살펴보기

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모두의 네트워크 - YES24

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LESSON32 랜 카드에서의 데이터 전달과 처리

1. 네트워크의 구성

• OSI 모델 (Open Standards Interconnection model)
  • 네트워크의 기본 구조를 일곱 개 계층으로 나눠서 표준화한 통신 규약
  • 현재 다른 모든 통신 규약의 기반이 된다.
    • 응용 계층 (세션 계층과 표현 계층을 포함)
      • 애플리케이션 등에서 사용하는 데이터를 송수신하는 데 필요
    • 전송 계층
      • 목적지에 데이터를 정확하게 전달하는데 필요
    • 네트워크 계층
      • 다른 네트워크에 있는 목적지에 데이터를 전달하는데 필요
    • 데이터 링크 계층
      • 랜에서 데이터를 송수신하는 데 필요
    • 물리 계층
      • 데이터를 전기 신호로 변환하는 데 필요

2. 컴퓨터의 데이터가 전기 신호로 변환되는 과정

• 웹 브라우저에 URL을 입력할 때부터 웹 서버에 도착할 때까지 이루어지는 OSI 모델의 캡슐화와 역캡슐화
  1. 컴퓨터 → 응용 계층으로 전달(캡슐화)
     • 응용 계층에서는 웹 서버에 있는 html 데이터를 얻어와야 하므로 ‘GET /index.html HTTP/1.1~’과 같은 HTTP 메세지를 보낸다.
  2. 응용 계층 → 전송 계층으로 전달(캡슐화)
     • TCP 헤더가 붙음
       • 어느 애플리케이션에 데이터를 보내야 하는지 식별
         • 출발지 포트 번호
           • 출발지 포트 번호는 잘 알려진 포트가 아닌 포트 중에서 무작위로 선택
           • 여기서는 3500번 포트를 사용했다고 가정
         • 목적지 포트 번호
           • HTTP이므로 80번 포트
     • 웹 브라우저의 3500번 포트에서 웹 서버의 80번 포트로 데이터를 전송
     • 세그먼트
       • TCP 헤더를 가진 데이터
  3. 전송 계층 → 네트워크 계층으로 전달(캡슐화)
     • 전송 계층에서 전달받은 세그먼트(데이터)에 IP 헤더를 붙임
     • IP 헤더에 출발지 IP 주소와 목적지 IP 주소가 추가됨
     • IP 패킷
       • IP 헤더가 붙은 데이터
  4. 네트워크 계층 → 데이터 링크 계층으로 전달(캡슐화)
     • 이더넷 헤더
       • 데이터 링크 계층에서 이더넷 헤더가 추가된다.
     • 이더넷 프레임
       • 이더넷 헤더가 있는 데이터
  5. 데이터 링크 계층 → 물리 계층
     • 전기 신호로 변환되어 전송

LESSON33 스위치와 라우터에서의 데이터 전달과 처리

• 연결
  • 컴퓨터 → 스위치 A → 라우터 A → 라우터 B → 스위치 B → 웹 서버

1. 스위치에서의 데이터 전달과 처리

• 스위치 A는 데이터 링크 계층에서 데이터를 전기 신호로 변환하여 라우터 A로 전송
• 스위치 내에 대응되는 OSI 모델의 계층은 물리 계층과 데이터 링크 계층이다.

2. 라우터에서의 데이터 전달과 처리

• 스위치 A에서 라우터 A로 전기 신호가 전달
  • MAC 주소 비교
    • 라우터 A는 데이터 링크 계층에서 이더넷 프레임의 목적지 MAC 주소와 자신의 MAC 주소를 비교
  • 역캡슐화
    • 이 때 주소가 같으면 이더넷 헤더와 트레일러를 분리하는 역캡슐화를 수행
  • 라우팅 테이블과 목적지 IP 주소 비교
    • 다음으로 네트워크 계층에 전달하고 자신의 라우팅 테이블과 목적지 IP 주소를 비교한다.
• 라우터 내에 대응되는 OSI 모델의 계층은 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층이다.

LESSON 웹 서버에서의 데이터 전달과 처리

웹 서버에서 이루어지는 데이터 처리 과정

1. 웹 서버에서의 데이터 전달과 처리

• 웹 서버에서 이루어지는 OSI 모델의 역캡슐화
  1. 데이터 링크 계층
     • 데이터가 전기 신호로 웹 서버에 도착하면 웹 서버는 데이터 링크 계층에서 이더뎃 프레임의 목적지 MAC 주소와 자신의 MAC 주소를 비교한다.
     • 주소가 같으면 이더넷 헤더와 트레일러를 분리하고 네트워크 계층에 전달.
  2. 네트워크 계층
     • 목적지 IP 주소와 웹 서버의 IP 주소가 같은지 확인
     • 주소가 같으면 IP 헤더를 분리하고 전송 계층에 전달
  3. 전송 계층
     • 목적지 포트 번호를 확인하여 어떤 애플리케이션으로 전달해야 되는지 판단
     • TCP 헤더를 분리하여 응용 계층에 전달
  4. 응용 계층
     • 도착
• 보강
  • 정적 라우팅
    • 관리자가 미리 라우팅 테이블에 경로를 수동으로 추가하는 방법
    • 목적지까지의 경로를 고정하거나 목적지까지의 경로가 하나로 한정되는 경우에 사용한다.
    • 소규모 네트워크
  • 동적 라우팅
    • 네트워크 변경을 자동으로 감지하여 라우팅 테이블을 업데이트하거나 네트워크 장애가 발생했을 때 라우터끼리 정보를 교환하여 최적의 경로로 전환하는 기능
    • 대규모 네트워크