[쉬운 정리] 모두의 네트워크 8장 ::: 네트워크의 전체 흐름 살펴보기

 

3장에서는 OSI모델의 물리 계층을 봤고,

4장에서는 그 상위 계층인 데이터 링크 계층,

5장에서는 그 상위 계층인 네트워크 계층,

6장에서는 그 상위 계층인 전송 계층,

7장에서는 그 상위 계층인 응용 계층을 차례로 봤다.

8장에서는 모두 포함해서 네트워크의 전체 흐름에 대해 설명한다.

 

 

 

OSI모델 전체 계층과 역할 요약

계층	역할
응용 계층	애플리케이션 등에서 사용하는 데이터를 송수신하는데 필요하다
전송 계층	목적지에 데이터를 정확하게 전달하는 데 필요하다
네트워크 계층	다른 네트워크에 있는 목적지에 데이터를 전달하는 데 필요하다
데이터 링크 계층	랜에서 데이터를 송수신하는 데 필요하다
물리 계층	데이터를 전기 신호로 변환하는 데 필요하다

 

컴퓨터, 스위치, 라우터, 웹서버로 구성되어 있는 전체적인 네트워크는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

이 네트워크 구성 예제를 통해서 끝까지 설명을 할 것이다.

 

스위치가 뭐더라? 데이터링크 계층에서 LAN내에서 여러 포트를 이용해 다수와 통신할 수 있는 장비

라우터가 뭐더라? 네트워크 계층에서 다른 네트워크간 통신을 위한 장비

* 스위치 설명은 4장 참고, 라우터 설명은 5장 참고

 

 

 

1. 컴퓨터에서 발생하는 OSI모델의 전체적인 캡슐화를 보자

예시는 "컴퓨터의 웹브라우저에 URL을 입력해서 웹서버에 도착"

 

다음과 같은 순서로 일어난다.

- 3-way handshake(6장 참고)는 이미 완료되어 연결 확립된 상태이다.

1. 컴퓨터가 웹브라우저에 www.google.co.kr을 입력하고 엔터를 누르면 캡슐화가 시작된다 .

2. 응용 계층에서 Get명령어로 HTTP request를 한다.

3. 전송 계층에서 출발지와 목적지 포트번호가 적힌 TCP헤더가 붙어 세그먼트가 된다. 출발지는 1025번 이상 중 무작위 선택이고, 목적지는 HTTP이므로 80이다.

4. 네트워크 계층에서는 출발지와 목적지 IP주소가 적힌 IP헤더가 붙어 IP패킷이 된다.

5. 데이터 링크 계층에서는 이더넷 헤더가 붙어 이더넷 프레임이 된다.

6. 물리 계층에서는 랜카드를 사용하여 데이터가 전기 신호로 변환된다.

 

이를 그림으로 나타내면 아래와 같다.

컴퓨터에서 캡슐화가 완료되어 스위치A에 도착했다. 처음 그림을 다시 가져왔다.

2. 스위치A에서 발생하는 역캡슐화와 캡슐화를 보자.

스위치A에서는 데이터 링크 계층에서 데이터를 전기신호로 변환 후 라우터A로 전송한다.

 

3. 라우터A에서 발생하는 역캡슐화와 캡슐화를 보자.

라우터A에 오면, 데이터 링크 계층에서 이더넷 프레임의 목적지 MAC주소와 자신의 MAC주소를 비교한 후

주소가 같으면 내꺼 맞으니까 이더넷 헤더와 트레일러를 분리한다.

그 후 네트워크 계층에 전달하고 목적지 IP주소가 자신의 라우팅 테이블에 존재하는지 체크한다. 여기까지가 역캡슐화.

이제 캡슐화를 수행한다. 라우팅을 해서 출발지 IP주소(LAN IP)인 192.168...을 WAN IP인 172.16...으로 변경한다. 

데이터 링크 계층으로 전달해서 이더넷 헤더와 트레일러를 붙인 후 물리계층에서 전기신호로 변환하여 라우터B로 전송한다.

 

라우터B에서도 라우터A와 동일하게 전부 역캡슐화, 캡슐화가 차례대로 수행된다.

대신 라우팅시에 WAN IP인 172.16...을 LAN IP인 192.168...으로 변경한다는 차이만 있다.

스위치B에서도 스위치A와 동일하게 역캡슐화, 캡슐화가 진행된다.

 

4. 웹서버에서의 역캡슐화도 동일하게 일어난다.

1. 스위치B에서 전기신호로 변환된 데이터를 전달받는다.

2. 데이터 링크 계층에서 이더넷 프레임의 목적지 MAC주소와 자신의 MAC주소가 같으면 이더넷 헤더와  트레일러를 분리한다.

3. 네트워크 계층에서 목적지 IP주소와 웹서버의 IP주소가 같으면 IP헤더를 분리한다.

4. 전송 계층에서 목적지 포트번호를 확인하여 어떤 애플리케이션으로 전달해야 하는지 판단하고 TCP헤더를 분리한다.

5. 응용 계층에서 HTTP response를 하여 알맞은 페이지, 이미지 등을 반환한다.

 

 

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[복습하기]

 

1. 컴퓨터에서 웹에 접속할 때는 OSI모델의 상위 계층에서부터 캡슐화가 이루어진다.

2. 웹에 접속할 때 사용하는 프로토콜은 HTTP

3. 전송 계층에서 붙는 헤더와 붙인 후 명칭 TCP, 세그먼트

4. 네트워크 계층에서 붙는 헤더와 붙인 후 명칭 IP, IP패킷

5. 데이터 링크 계층에서 붙는 헤더와 붙인 후 명칭, 이더넷, 이더넷프레임

6. 물리 계층에서는 데이터를 전기신호로 변환하여 케이블로 전송한다.

7. OSI모델의 계층 중에서 스위치에 있는 계층은 물리 계층, 데이터 링크 계층

8. OSI모델의 계층 중에서 라우터에 있는 계층은 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층

 

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