chapter 1. 네트워크의 기본 : 네트워크 아키텍쳐, 프로토콜

호스트 : TCP/IP로 통신하는 PC와 스마트폰, 각종 네트워크 기기전반을 호스트라고 부른다.

데이터를 전송하는 역할을 하는 계층 (TCP/IP 모델 기준)

네트워크 접근 계층

• 역할 같은 네트워크 안에서 데이터를 전송. 하나의 네트워크는 라우터와 레이어3 스위치로 구획되는 범위 또는 레이어 2 스위치로 구성하는 범위이다. (chapter2. 네트워크를 만드는 것 : 구체적인 네트워크 구성 사진)
• 프로토콜

1. 유선 이더넷
2. 무선 LAN(Wi-Fi)
3. PPP (Point-to-Point Protocol) ****점대점 프로토콜(영어: Point-to-Point Protocol, PPP)는 네트워크 분야에서 두 통신 노드 간의 직접적인 연결을 위해 일반적으로 사용되는 데이터 링크 프로토콜이다. 점대점 프로토콜은 인증, 암호화[1]를 통한 전송 및 데이터 압축 기능을 제공한다. https://ko.wikipedia.org/wiki/점대점_프로토콜

• 데이터 전송 방법
  • 레이어2 스위치에 연결된 PC의 인터페이스에서 같은 레이어2 스위치에 연결된 다른 PC의 인터페이스까지 데이터를 전송할 수 있다. 이때 '0', '1'의 디지털 데이터를 전기신호 등의 물리적 신호로 변환해 전송 매체로 전달해 간다.
  • 프로토콜이 통신 상대와 같아야할 필요는 없음

인터넷 계층

• 역할 많은 네트워크 사이에서 데이터를 전송하는 역할. 이때 네트워크끼리 연결하고 데이터를 전송하는 기기가 라우터.
• 프로토콜

1. IP : 엔드투엔드 통신에 사용하는 프로토콜
2. ICMP : IP를 도와주는 프로토콜
3. ARP : IP를 도와주는 프로토콜 https://www.notion.so/Chapter-3-3-13-3-23-e18c03aa8e494323a41e8d7f5ae67a2c

• 데이터 전송 방법

1. 라우팅 : 라우터에 의한 네트워크 간 전송
2. 엔투엔드 통신 : 원격지 네트워크에 연결된 PC 간의 통신

• IPv4 와 IPv6 차이
  • IPv4 (Internet Protocol version 4) 기기가 인터넷에 접근할 때, 고유한 숫자로 구성된 주소를 할당해 준고, 한 기기에서 다른 기기로 데이터를 전송할때 데이터 패킷은 반드시 양쪽 기기의 아이피 주소를 가지고 있어야 한다.
  • IPv6 (Internet Protocol version 6) 차세대 인터넷 프로토콜로 IPv4를 보조, 궁극적으로는 대체하기 위해 등장함. 현재 사용되고 있는 IPv4는 32-bit 주소를 사용하고 있어서 2^32 만큼의 값만 가질 수 있고, 4.29억개 이지만 현재 할당 할 수 있는 고유한 주소가 모두 할당이 되어 사용할 수 있는 고유주소 고갈 상태이다. 반면 IPv6는 128-bit 주소를 사용할 수 있어더 2^128 만큼의 주소를 가질 수 있다.
  • 그 밖에 IPv6 장점 .. https://www.thousandeyes.com/learning/techtorials/ipv4-vs-ipv6#:~:text=IPv4 uses a 32-bit address for its Internet addresses.&text=IPv6 utilizes 128-bit Internet,the number of IPv4 addresses.

애플리케이션의 동작을 준비하는 계층 (TCP/IP 계층 기준)

트랜스포트층

• 역할 데이터를 적절한 애플리케이션에 배분하는 역할로 우리가 당연한 것처럼 PC로 네트워크를 통해 복수의 애플리케이션을 사용할 수 있는 이유이다.
• 프로토콜과 전송 방법

1. TCP (Transmission Control Protocol)
   • 어떤 이유로 데이터가 유실되더라도 유실된 데이터를 검출하여 다시 보내기 때문에 신뢰성이 매우 높다.
2. UDP (User Diagram Oriented Protocol)

• TCP처럼 에러 검출은 하지만 재전송하지는 않기때문에 신뢰성은 떨어지지만 TCP 보다 빠르다. - TCP, UDP 차이 http://guru99.com/tcp-vs-udp-understanding-the-difference.html#:~:text=TCP is a connection-oriented,speed of UDP is faster&text=TCP does error checking and,but it discards erroneous packets. - TCP, UDP 사용 실례 https://stackoverflow.com/questions/5330277/what-are-examples-of-tcp-and-udp-in-real-life#:~:text=Real life examples of both,AM)%2C%20Wi%2DFi.

애플리케이션층

• 역할 애플리케이션의 기능을 실행하기 위한 데이터의 형식과 처리 절차 등을 결정한다.
• 프로토콜

1. HTTP : 웹브라우저
2. SMTP : 전자메일 소프트웨어
3. POP3 : 전자메일 소프트웨어
4. DHCP : 애플리케이션 통신을 준비하기 위한 프로토콜 (애플리케이션 층에 포함된 프로토콜이라고 해서 반드시 사용되는 것은 아니다)
5. DNS : 애플리케이션 통신을 준비하기 위한 프로토콜 (애플리케이션 층에 포함된 프로토콜이라고 해서 반드시 사용되는 것은 아니다)

• 데이터 전송 방식 단순한 '0','1'이 아닌, 문자와 이미지등 사람이 인식할 수 있는 데이터로 표현한다.

데이터 송수신 규칙

프로토콜의 제어정보 '헤더'를 만든다

• 통신 주체인 애플리케이션이 데이터를 주고받게 하려면, 복수의 프로토콜을 조합할 필요가 있고, TCP/IP에서는 각 계층의 4개의 프로토콜을 조합한다. 조합할 때 기능을 실현하기 위한 제어정보(헤더)가 필요하다. ex ) IP 헤더의 경우 출발지와 도착지의 IP 주소가 헤더 값에 지정됨.
  • 캡슐화 - 헤더를 추가하는 작업
  • 역캡슐화 - 헤더를 보고 프로토콜을 처리 후, 헤더를 제거하고 다른 프로토콜에 처리 넘김

• FCS(Frame Check Seqeunce) - 에러 체크를 위한 정보
• 상위 계층에서 하위 계층으로 내려가면서 여러 프로토콜의 헤더가 추가되는 캡슐화가 진행되고, 마지막에는 물리적인 신호로 데이터 전체를 변환해 전송 매체로 보내게 된다.

1. 물리적인 신호를 0, 1 데이터로 되돌린다
2. 이더넷 헤더를 참조하여 자기 앞으로 온 데이터인지 확인하고 맞으면 이더넷헤더, FCS를 제거하고 IP 헤더처리를 상위 계층으로 넘김
3. IP 헤더를 참조해 자기 앞으로 데이터인지 확인하고 맞으면 IP 헤더를 제고하고 TCP 로 헤더 처리를 넘김
4. TCP 헤더를 참조하여 어느 애플리케이션의 데이터인지 확인하고, TCP 헤더를 제거하고 웹서버 애플리케이션으로 데이터 처리를 넘김
5. 웹서버 애플리케이션에서 HTTP 헤더와 데이터를 처리한다.

데이터를 부르는 방법은 다양하다

각 계층의 데이터를 부르는 호칭이 따로 있는데 각각 헤더가 추가되면서 완성이 되면 부르는 이름.

1. 애플리케이션 층 : HTTP 메시지
2. 트랜스포트층 : TCP - 세그먼트, UDP - 데이터 그램
3. 인터넷층 : 패킷 또는 데이터그램
4. 네트워크 인터페이스 층 : 프레임

• 라우터가 동작하는 계층과 어떤 데이터를 전송?
• 레이어2 스위치가 동작하는 계층과 어떤 데이터를 전송?

IP 주소

IP 로 데이터 전송 시 목적지의 개수에 따른 전송 방식

1. 유니캐스트
2. 브로드캐스트
3. 멀티캐스트

서브넷 마스크