네트워킹과 OSI 모델

안녕하세요 미씨오입니다. 

네트워킹과 OSI 모델에 대해 간단하지않은.. 제가 요약한 자료를 공유드립니다,

 

인트라넷

인터넷 서치 시 웹 브라우저를 사용하듯이 조직 내에서 웹 브라우저로 리소스를 서치해서 작업하게끔

연결된 네트워크, TCP/IP 프로토콜을 사용한다.

 

익스트라넷

인트라넷을 확장한 개념으로 그 조직 내의 멤버 뿐만 아니라 그 조직과 관련된 하청업체나 벤더, 유관기관, 그리고 고객 등도 그 조직의 리소스를 공유해서 이용하게 한 네트워크를 말한다. LAN에서의 부분적인 네트워크를 세그먼트(Segment)로 부른다. 규모로 봐서 segment>LAN>MAN>WAN

 

프로토콜이란

TCP/IP, FTP, DHCP 등으로 시스템 혹은 노드끼리 통신을 하기 위한 규칙, 두 노드는 프로토콜이 같아야 통신이 가능하다.

 

OSI 모델

 스니커넷 - 초기 한 컴퓨터에서 데이터를 플로피디스크와 같은 저장매체로 복사한 뒤 그 디스크를

               다른 컴퓨터로 가져가서 다시 복사해 넣는 방법

 

Proprietary 하다 : 같은 회사 제품에서의 컴퓨터끼리 데이터를 호환되는 의미

(ex ibm 라우터가 있다면 ibm 컴퓨터들끼리만 데이터 호환)

 

OSI 모델 - 계층적 모델 장점

OSI 모델에 따르면 단계별로 프로토콜을 선택하고 테스트할 수 있어서 복잡성이 줄어들고, 다른 계층에는 영향을 끼치지 않으면서 각 계층의 기능을 개량할 수 있으며, 여러 제조사 사이의 제품이나 코드의 호환성이 가능하고, 문제를 일으키고 있는 특정 계층을 쉽게 찾아내서 수정할 수 있어서 시간과 비용이 절감

 

작동원리

1. 각 계층을 다른 계층과 분리되어져 캡슐화(Encapsulate)로 자신만의 기능을 데이터에 추가한다.  호스트 A의 각 계층은 가상링크를 통해서 호스트B의 같은 층과 통신하고, 바로 위아래 층과는 직접 통신할 수 있지만 다른 층과는 통신할 수 없다.
2. 사용자 A의 데이터는 호스트A의 제일 위 응용층부터 시작해서 계층을 따라 내려가면서 각 층에서 필요한 요소를 캡슐화해서 데이터에 추가한 뒤(오버헤드:추가정보) 제일 아래 물리층에서 케이블을 거쳐 호스트B로 들어가면 역으로 제일 아래 물리층으로부터 거슬러 올라가면서 각 층에서 캡슐화를 하나씩 벗겨서 필요한 요소를 얻어낸 뒤 제일 위 응용층에서 사용자  B에게 데이터를 전달한다.

응용층(Application layer)

1. 사용자 인터페이스와 네트워크 어플리케이션 사이의 메모리 버퍼, 네트워크 어플은 사용자 어플의 일부이거나 사용자 어플이 호출하는 API(Application Programming Interface)일 수 있다.
2. 네트워크상에서 통신할 상대방을 찾아내는 책임, 상대방을 발견하면 데이터 전송에 충분한 네트워크 대역폭이 있는지 확인한다.
3. 두 노드사이의 통신을 동기화하고 에러검사 책임
4. FTP, HTTP, SMTP, Telnet, SNMP
5. PDU(Protocol Data Unit)은 data이다.

표현층(Presentation layer)

1. 응용층이 이해할 수 있도록 데이터 포맷의 책임이 있어서 여러 가지를 표현하게 해준다.
2. ASC ||, EBCDIC간 변환, 멀티미디어 포맷형식 표현, 그림파일, MPEG, 비디오, 오디오 파일들의 포맷을 책임
3. 데이터 암호화와 압축에 관한 형식 지원
4. PDU는 data이다.

세션층(Session layer)

1. 두 노드 사이의 통신 수립과 전이중이나 반이중과 같은 통신 방법을 결정

simple	한방향	컴퓨터의 주변장치
Half	양방향	한 순간에 한 방향
Full	양방향	동시에 양방향

2. 연결을 수립해서 세션을 시작할 때 초기 대화를 통해 두 노드가 어떤 통신방법을 사용할지,

   어느 프로토콜을 사용할지 등을 결정하고 데이터 전송이 끝나면 연결을 끊어준다.

3. 연결지향적 서비스

4. SQL, RPC, X Windows, NFS, NetBIOS, Winsock, BSD socket

5. PDU는 data이다.

전송층(Transport layer)

1. 세션층이 통신방법을 결정하면 전송층이 구현한다.
2. 데이터를 보내기 위해 필요한 기능을 구현하는데 데이터 멀티플렉싱, 데이터 무결성 수립, 가상회로 관리 등이 있다.
3. 멀티플렉싱은 상위층으로부터의 여러 데이터들을 모아서 한 회선을 통해서 보내는 기법으로써 여러 어플의 데이터들이 일괄되게 상대 노드에게 전달되어 처리속도가 증가되고 대역폭의 소비가 줄어든다.
4. 흐름제어(windowing)를 구현한다. 흐름제어는 세 가지 방법으로 구현(버퍼링, 소스퀜치, 윈도윙)

버퍼링	처리할 수 있는 용량보다 더 많은 데이터가 유입되면 처리할 여유가 생길 떄까지 일종의 메모리인 버퍼에 저장하지만 과도하게 데이터가 유입되면 데이터 손실이 발생할 수 있다.
소스퀜치	너무 많은 데이터가 유입되면 수신 노드가 송신 노드에게 제어 메세지를 보내서 전송을 지연시키고 여유가 생기면 다시 메세지를 보내서 재전송하게 하는 기법
윈도윙	수신측과 손신측이 한 번에 얼마나 많은 데이터를 보낼수 있는지 정하는 방법으로 이 양을 윈도우 크기라고 한다.

1. 데이터 무결설을 지원하며 에러수정이 가능하다.
2. TCP, UDP, SPX
3. PDU는 세그먼트이다.

네트워크층(Network layer)

1. 하위 두 계층은 통신 노드들이 같은 세그먼트(서로 직접 연결되어 있는 모든 네트워크 노드들을 의미)상에 있을 때만 통신하게 한다. 한 세그먼트에는 이더넷의 허브와 토큰링의 MAU와 같은 장치들과 많은 PC들이  속해있게 된다.
2.  End - to - end 연결을 지원한다.
3. 단일 네트워크를 여러 세그먼트로 분할해서 각 세그먼트를 식별한 뒤 데이터를 해당 네트워크로 보내는 역할을 하므로 물리적 연결만 있다면 상대 호스트에 데이터를 보낼 수 있다.
4. 단일 네트워크를 여러 세그먼트로 나누면 브로드캐스트 영역이 달라지고 따라서 네트워크 주소가 달라져서 라우터가 있어야 각 세그먼트끼리 서로 통신할 수 있다.
5. 라우터는 데이터를 목적지까지 보낼 때 하나 이상의 경로에서 최상의 경로를 선택하게 도와준다.(속도가 느리다.) 라우터는 호스트 주소에는 관심이 없고 오직 네트워크 주소에만 관심이 있다.
6. 라우터와 Layer-3 스위치 장비가 속한다.
7. IP, IPX,  AppleTalk, RIP, OSPF
8. PDU는 데이터그램이다.

데이터링크층(DataLink layer)

1. LLC(logical link control)와 MAC(media access control) 두 계층으로 나뉜다.

LLC	상위 층으로부터의 소프트웨어 프로토콜을 하드웨어 프로토콜에 연결
MAC	상위 층들로부터의 데이터를 물리적 케이블로 전송하기 위해서 비트로 변환시키거나 혹은 그 반대의 기능을 가지고 물리층과 더 가까운 MAC층은 각 네트워크 인터페이스마다 고유한 MAC 주소라고 불리는 물리적 주소를 정의한다.

1. 논리적 주소(IP 주소, 32비트)와 물리적 주소(MAC주소, 48비트)
2. MAC주소는 48비트로 네트워크 카드 제조사가 생성하는데 처음 3바이트는 IEEE에 의해 할당된 제조사별 벤더번호(OUI)이고, 나머지 3바이트는 제조사가 일련번호를 매긴 시리얼번호(NIC)이다.
3. 수신 컴퓨터의 MAC층은 물리층으로부터 비트를 받아서 프레임으로 만들고 CRC검사로 오류를 체크한다.
4. Ethernet, ATM, HDLC, PPP, 802.3 과 802.2, ISDN, Frame Relay
5. PDU는 프레임이다.

물리층(Physical layer)

1. 전기신호, 소리, 빛 등의 형태로 0과 1로 된 비트로 전달
2. DTE(Data Terminal Equipment)와 DCE(Data Circuit-terminating Equipment)가 정의된다.
3. PC의 모뎀과 같은 역할을 하는 라우터의 CSU/DSU는 라우터(DTE)를 WAN(DCE) 네트워크에 접속시킨다. 즉 WNA 신호의 캐리어는 DCE 장치를 통해서 라우터로 들어오므로DCE에 클럭레이트를 설정해서 대역폭을 지정한다.
4. 허브, 리피터 장치가 이층에 속한다.
5. HSSI, V.35, ITU-T, EIA/TIA-232, X.21, Ethernet, RS-232 등이 사용된다.
6. PDU는 비트이다.