TCP/IP 4계층

 

1. 정의
   • 인터넷 상에서 데이터를 주고받을 때 쓰는 독립적인 프로토콜의 집합.
   • TCP(Transmission Control Protocol) / IP(Internet Protocol)
   • Application / Transport / Internet / Network Access 계층으로 4계층이다
     • Application 계층
       • HTTP, SMTP, SSH, FTP가 대표적.
       • 웹 서비스, 이메일 등 서비스를 실질적으로 사람들에게 제공하는 층.
     • Transport 계층
       • TCP, UDP가 대표적
       • 애플리케이션 계층에서 받은 메시지를 기반으로 세그먼트 또는 데이터그램으로 데이터를 쪼개고 데이터가 오류없이 순서대로 전달되도록 도움을 주는 층
     • network 계층 (Internet)
       • IP, ICMP, ARP가 대표적.
       • 한 노드에서 다른 노드로 전송 계층에서 받은 세그먼트 또는 데이터그램을 패킷화하여 목적지로 전송하는 역할.
     • link 계층 (Network Access)
       • 전선, 광섬유, 무선 등으로 데이터가 네트워크를 통해 물리적으로 전송되는 방식.
2. 캡슐화와 비캡슐화
• 캡슐화란 송신자가 수신자에게 데이터를 보낼 때 데이터가 각 계층을 지나며 각 계층의 특징들이 담긴 헤더들이 붙여지는 과정.
• 전송 계층은 TCP 헤더, 네트워크 계층은 IP 주소 헤더를 추가하는 식.
• 비캡슐화란 이 과정의 역이다. 수신자 측에서는 이렇게 캡슐화된 데이터를 역순으로 제거하면서 애플리케이션 계층까지 도달하는 과정.
3. PDU
   • Protocol Data Unit
   • TCP/IP 4계층을 기반으로 설명했을 때 각 계층의 데이터 단위
     • 애플리케이션 계층: 메세지
     • 전송 계층: 세그먼트(TCP), 데이터그램(UDP)
       • 적절한 크기로 쪼갠 조각, 세그먼트 데이터그램은 형식에 따라 이름만 다를 뿐 같은 의미
     • 인터넷 계층: 패킷
       • 세그먼트에 SP와 DP가 포함된 IP 헤더가 붙은 형태의 조각
     • 링크 계층: 프레임(데이터 링크 계층), 비트(물리 계층)
       • 프레임: MAC 주소 헤더와 CRC/체크섬 트레일러가 붙은 조각
4. CRC/체크섬 트레일러
   • 데이터의 오류감지를 위한 수학적 함수가 적용된 값들이 있는 필드.
   • 링크의 오류로 인해 데이터 손상을 감지하는 역할.
   • 데이터무결성을 체크할 수 있도록 해주는 방법.
     • CRC: CRC-1, CRC-16 등의 알고리즘으로 나온 값을 통해 데이터 전송오류감지를 수행한다.
     • 체크섬: MD5, SHA-256 등의 알고리즘으로 나온 값을 통해 데이터 무결성을 방지
5. OSI 7계층
   • TCP/IP 4계층은 OSI 7계층으로 설명하기도 한다.
   • OSI 7계층에서는 애플리케이션 레이어를 세 개로 쪼개고 링크 계층을 데이터링크 계층, 물리 계층으로 한 번 더 쪼개서 표현한다.
     • Application Layer, Presentation Layer, Session Layer
     • Transport Layer
     • Network Layer
     • Data-Link Layer, Physical Layer

 

출처

CS 지식의 정석 | 디자인패턴 네트워크 운영체제 데이터베이스 자료구조 - 큰돌

https://www.inflearn.com/course/%EA%B0%9C%EB%B0%9C%EC%9E%90-%EB%A9%B4%EC%A0%91-cs-%ED%8A%B9%EA%B0%95/dashboard