네트워크 계층
들어가기 앞서…
프로토콜
프로토콜은 네트워크에서 통신하려는 두 시스템 간에 무엇을, 언제, 어떻게 통신할 것인지
미리 정해 놓은 약속이다. 즉, 시스템의 차이로인해 통신이 되지 않는 문제가 발생할 수 있기
때문에 서로 다른 시스템 간의 통신에는 일련의 표준이 필요한데 이러한 규칙이 프로토콜이다.
정리하자면 프로토콜은 네트워크에 연결된 컴퓨터끼리 데이터를 주고 받을 수 있도록
미리 약속한 전송 규약이다.
인터넷 표준 프로토콜
▷ TCP/IP란?
인터넷에서 컴퓨터 간의 통신이 가능하도록 표준화하여 채택한 통신 규약이 바로 TCP/IP이다.
네트워크와 네트워크를 연결하는 데 사용하는 프로토콜인 TCP/IP는 전송 제어 프로토콜과
인터넷 프로토콜을 의미한다. 인터넷에서 사용하는 응용 프로그램은 대부분 TCP/IP를
이용하여 데이터를 교환한다.
TCP/IP는 인터넷의 두 호스트 간 데이터 흐름의 정확성을 보장하는 프로토콜이다.
프로토콜 | 설명 |
---|---|
TCP | 데이터의 흐름을 제어하거나, 데이터가 정확한지 검사하는 것 |
IP | 데이터 패킷을 전송하는 것 |
▷ TCP/IP 프로토콜의 구조
TCP/IP 프로토콜은 응용계층, 전송 계층, 네트워크 계층, 네트워크 접속 계층으로 구성된다.
각 계층에서 실행되는 프로토콜은 상위 계층에서 실행되는 프로세스가 된다.
네트워크 계층
네트워크 계층이란?
네트워크 계층은 인터넷 계층이라고도 하며, 서로 다른 네트워크 간의 통신을 가능하게 해준다.
네트워크 계층을 통해 다른 네트워크로 데이터를 전송하려면 라우터라는 네트워크 접속 장치가
필요한데 여기서 라우터는 집에서 쓰는 공유기와 같은 것이다.
근데 네트워크를 통한 데이터 송수신을 위해서는 **네트워크를 식별할 수 있는 주소** 가
필요한데, 이를 IP주소라고 한다.
IP주소는 어떤 네트워크의 어떤 컴퓨터인지 구분할 수 있게 해주는 인터넷 주소이다.
따라서 네트워크 계층의 주소는 송신지와 최종 수신지의 주소로 전송도중 바뀌지 않는다.
네트워크 계층의 역할
네트워크 계층은 데이터 전송 과 경로 선택 기능을 제공하고, 라우팅 기능을
사용하여 최적의 경로를 선택한다.
네트워크 계층의 기능 | 설명 |
---|---|
논리 주소 지정 | 송신지와 수신지 주소를 헤더에 포함(절대 변하지 않음) |
라우팅 | 다양한 경로 중 패킷의 경로를 설정 |
주소 변환 | 대응하는 물리 주소를 찾기 위해 논리 주소를 해석 |
다중화 | 하나의 물리적 회선만 사용하여, 많은 장치에 데이터 동시 전송 |
패킷 순서 제어 | 도착하는 패킷의 순서를 바로잡아 상위 계층의 메시지를 재구성하는데 사용 |
네트워크 계층의 프로토콜
▷ IP (Internet Protocol)
• 컴퓨터 간에 통신하기 위해 TCP/IP 모델의 네트워크 계층에서 사용하는 프로토콜이다.
• 데이터가 제대로 수신되었는지 확인하는 기능이 없는 비연결형 프로토콜이다.
• 최선을 다해 패킷을 수신지까지 전송하지만 전송완료를 보장하지는 않는다.
• TCP/IP 네트워크를 통해 전송하는 데이터의 기본 단위를 정의한다.
• 데이터를 전송할 최적의 경로를 선택하는 라우팅 기능을 수행한다.
• 데이터를 전송할 때 전송 경로는 매번 달라진다.
▷ ARP (Address Resolution Protocol)
• 주소변환 프로토콜. IP주소를 MAC주소로 변환하는 프로토콜.
▷ RARP (Reverse ARP)
• MAC주소로 IP주소를 찾는 프로토콜.
▷ ICMP (Internet Control Message Protocol)
• 상태 진단 메시지 프로토콜.
• 이 프로토콜을 이용하는 대표적인 프로그램이 ping이다.
▷ IGMP (Internet Group Message Protocol)
• 인터넷에 연결한 컴퓨터가 멀티캐스트 그룹을 주위의 라우터에 알릴 수 있는 수단을 제공.