[TCP/IP 4계층] 1. 개념, 캡슐화, 비캡슐화, PDU, OSI 7계층

💡 TCP(Transmission Control Protocol) / IP(Internet Protocol)
인터넷을 통해 데이터를 보낼 때 주로 TCP와 IP를 이용해서 보내기 때문에 이런 용어를 가진다.

애플리케이션 계층 (응용 계층) : 실질적으로 사람들에게 제공

전송 계층 : 데이터를 쪼개고 데이터가 오류없이 순서대로 전달되도록 도움

인터넷 계층 : 세그먼트 또는 데이터그램을 패킷화하여 목적지로 전송

링크 계층 (네트워크 접속 계층) : 네트워크를 통해 물리적으로 전송되는 방식


💡 PDU
TCP/IP 4계층을 기반으로 설명했을 때 각 계층의 데이터 단위를 의미


💡 CRC/체크섬 트레일러
과도한 트래픽 등으로 인해 데이터 손상을 감지하는 역할을 함.


💡 OSI 7계층
쪼갠단위와 인터넷 계층을 네트워크 계층으로 부른다는 점이 다르다. 

 

TCP/IP 4계층 개념

• TCP / IP 4계층은 장치들이 인터넷상에서 데이터를 주고받을 때 쓰는 독립적인 프로토콜의 집합을 의미
• TCP(Transmission Control Protocol) / IP(Internet Protocol)
  
  
• 인터넷을 통해 데이터를 보낼 때 주로 TCP와 IP를 이용해서 보내기 때문에 이런 용어를 가진다.

 

1. 애플리케이션 계층 (응용 계층)
   - 대표적 : HTTP, SMTP, SSH, FTP
   - 웹 서비스, 이메일 등 서비스를 실질적으로 사람들에게 제공하는 층
   
   
2. 전송 계층
   -  대표적 : TCP, UDP
   -  애플리케이션층에서 받은 메시지를 기반으로 세그먼트 또는 데이터그램으로 데이터를 쪼개고 데이터가 오류 없이 순서대로 전달되도록 도움을 주는 층
   
   
3. 인터넷 계층
   -  대표적 : lP, ICMP, ARP
   -  한 노드에서 다른 노드로 전송 계층에서 받은 세그먼트 또는 데이터그램을 패킷화하여 목적지로 전송하는 역할을 담당
   
   
4. 링크 계층 (네트워크 접속 계층)
   -  전선, 광섬유, 무선 등으로 데이터가 네트워크를 통해 물리적으로 전송되는 방식을 정의 데이터링크계층과 물리계층을 합친 계층

 

 

캡슐화와 비캡슐화

• 캡슐화
  네트워크에서 송신자가 수신자에게 데이터를 보낼 때 데이터가 각 계층을 지나며 각 계층의 특징들이 담긴 헤더들이 붙여지는 과정을 의미
  
  
• 비캡슐화
  이 과정의 역과정, 수신자측에서는 캡슐화된 데이터를 역순으로 제거하면서 응용계층까지 도달하는 것을 말함.

 

 

PDU

• PDU (protocol data unit)
  
  
• TCP/IP 4계층을 기반으로 설명했을 때 각 계층의 데이터 단위를 의미
  • 애플리케이션 계층 : 메시지
  • 전송 계층 : 세그먼트(TCP), 데이터그램(UDP)
  • 인터넷 계층 : 패킷
  • 링크 계층 : 프레임(데이터 링크 계층), 비트(물리 계층)
    
    
  ** 세그먼트 : 적절한 크기로 쪼갠 조각 (세그먼트, 데이터그램의 의미는 같음)
  
  ** 패킷 : 세그먼트에 SP와 DP가 포함된 IP 헤더가 붙은 형태의 조각
               (SP : 송신자의 32비트 IP주소, DP : 수신자의 32비트 IP주소)
  
  ** 프레임 : MAC 주소 헤더와 CRC/체크섬 트레일러가 붙은 조각

 

 

CRC/체크섬 트레일러

• 데이터의 오류감지를 위한 수학적 함수가 적용된 값.
  
  
• 링크의 오류(과도한 트래픽 등)로 인해 데이터 손상을 감지하는 역할을 함.
  
  
• 모든 계층에 전달되는 데이터가 쪼개져서 “패킷”으로 전달된다고도 하는 것도 대충 맞는 말이나 PDU에 따라 부르는 게 더 맞는 표현임.

 

 

OSI 7계층

• TCP / IP 4계층은 OSI 7계층 모델로 설명하기 한다.
  
  
• TCP/IP 계층과 달리 OSI 계층은 애플리케이션 계층을 세 개로 쪼개고 링크 계층을 데이터 링크 계층, 물리 계층으로 나눠서 표현하는 것이 다르다.
  
  
• 인터넷 계층을 네트워크 계층으로 부른다는 점이 다르다.