3장 OSI 기본 참조 모델과 TCP/IP 3.1 OSI 기본 참조 모델 3.2 계층별 기능 3.3 TCP/IP 프로토콜 그룹 3.4 요약

3.1 OSI 기본 참조 모델 OSI: Open System Interconnection 개방 시스템 상호연결 Basic Reference Model : ISO-7498 OSI 모델의 목적 기본적인 하드웨어 또는 소프트웨어의 변경 없이 서로 다른 시스템간에 개방 통신을 위한 것 안전하게 상호 연동이 가능한 네트워크 구조를 이해하고 설계하기 위한 모델

3.1 OSI 기본 참조 모델 OSI 모델 계층화된 구조 모든 유형의 컴퓨터 시스템 간의 통신을 허용하는 네트워크 시스템의 설계를 위한 계층구조 계층화된 구조 장치 A로부터 장치 B까지 메시지를 전송할 때 연관되는 계층

OSI 모델 7계층

OSI 모델 계층 구조

OSI 기본 참조 모델(계속) 대등-대-대등(Peer-to-peer) 프로세스 계층간 인터페이스 해당 계층에서 통신하는 각 시스템의 프로세스 시스템간의 통신은 적절한 프로토콜을 사용하는 해당 계층의 대등-대-대등 프로세스 계층간 인터페이스 자신의 바로 위 계층에 제공되는 정보와 서비스를 정의

OSI 기본 참조 모델(계속) 계층의 기본구조 계층 1, 2, 3(네트워크 지원 계층) 계층 5, 6, 7(사용자 지원 계층) 하나의 장치에서 다른 장치로 전송되는 데이터의 물리적인 면을 처리 계층 5, 6, 7(사용자 지원 계층) 관련 없는 소프트웨어 시스템간의 상호 운용성 제공 계층 4(전송 계층) 네트워크 지원 계층과 사용자 지원 계층을 서로 연결하고, 네트워크 지원 계층이 전송한 것을 사용자 지원 계층이 사용할 수 있는 형태가 되도록 보장

OSI 기본 참조 모델(계속) OSI 모델을 이용한 교환

3.2 계층별 기능 물리층(Physical Layer) 데이터 링크층(Data Link Layer) 네트워크층(Network Layer) 전송층(Transport Layer) 세션층(Session Layer) 표현층(Presentation Layer) 응용층(Application Layer)

물리층(Physical Layer) 물리적인 매체를 통해 비트 흐름을 전송하기 위해 요구되는 기능 제어(기계적, 전기적 특성을 다룸 : 케이블, 연결구) 데이터 링크층으로 부터 한 단위의 데이터를 받아 통신 링크를 따라 전송될 수 있는 형태로 변환 비트(bit) 스트림을 전자기 신호로 변환 전송매체를 통한 신호 전송 감독

물리층(계속) Physical layer

물리층(계속) 고려사항 회선 구성(Line configuration) 데이터 전송 모드(Data transmission mode) 접속형태(Topology) 신호(Signals): 신호 유형 부호화(Encoding) 인터페이스(Interface) 전송매체(Medium)

데이터 링크층(Data Link Layer) 하나의 지국에서 다른 지국으로 오류 없는 데이터 전달에 대한 책임을 가짐 세번 째 층으로부터 데이터를 받아서 주소와 제어 정보를 포함하고 시작(header)과 끝(trailer)에 의미있는 비트를 추가한다 : 프레임(Frame)

데이터 링크층(계속) Data Link Layer

데이터 링크층(계속) 기능 노드-대-노드 전달(node-to-node delivery): station-to-station 주소지정(Addressing) 접근 제어(Access control) 흐름 제어(Flow control) 오류 처리(Error handling) 동기화(Synchronization)

네트워크층(Network Layer) 다중 네트워크 링크를 통해 패킷의 발신지-대-목적지 전달에 대한 책임을 가짐 비교: 데이터 링크층은 노드간(node-to-node) 전달 책임 두 가지 관련 서비스를 제공 교환(Switching 또는 스위칭) 경로지정(Routing 또는 라우팅)

네트워크층(계속) 교환 경로지정 네트워크 전송을 위해 물리적 링크 간의 임시적인 연결 (예: 전화 시스템) 네트워크 전송을 위해 물리적 링크 간의 임시적인 연결 (예: 전화 시스템) 경로지정 한 지점에서 다른 지점으로 패킷을 전송할 수 있는 여러 경로가 있을 때 가장 좋은 경로를 선택하는 기능

네트워크층(계속) Network layer

네트워크층(계속) 기능 패킷의 발신지-대-목적지 전달 논리적인 주소지정(Logical addressing) 경로지정(Routing) 주소 변환(Address transformation) 다중화(Multiplexing)

전송층(Transport layer) 전체 메시지의 발신지-대-목적지(종단-대-종단, end-to-end) 전달에 대한 책임을 가짐 비교: 네트워크층은 개별적인 패킷의 종단-대-종단 (end-to-end) 전송을 담당

전송층(계속) Transport layer

전송층(계속) 기능 종단-대-종단 전달(End-to-end message delivery) 서비스-점(포트) 주소 지정(Service-point(port) addressing) 단편화와 재조립(Segmentation and reassembly) 연결 제어(Connection control)

세션층(Session Layer) 네트워크 대화 제어자

세션층(계속) 기능 세션 관리(Session management) – 확인점 이용 동기화(Synchronization) 대화 제어(Dialog control) 원활한 종료(Graceful Close)

표현층(Presentation Layer) 통신 장치간의 상호 연동(interoperability) 보장 필요에 따라 보안 목적을 위한 데이터 암호화와 복호화 기능 데이터 압축 및 압축해제 기능

표현층(계속) Presentation Layer

표현층(계속) 기능 변환(Translation) 암/복호화(Encryption/Decryption) 압축(Compression) 보안(Security)

응용층(Application Layer) 네트워크 상의 소프트웨어 사용자에게 사용자 인터페이스 제공 전자우편, 원격파일 접근과 전송, 공유 데이터베이스 관리 및 여러 종류의 분산 정보 서비스 제공 X.400(메시지 처리 서비스), X.500(디렉토리 서비스), FTAM(파일전송과 접근관리) 등 제공

응용층(계속) Application Layer

응용층(계속) 서비스 네트워크 가상 터미널(Network virtual terminal) 파일 접근, 전송, 관리(File access, transfer, and management) 우편 서비스(Mail services) 디렉토리 서비스(Directory services)

각 계층의 주요 기능 요약 응용층 네트워크 자원에 대한 접근 허용 표현층 변환, 암/복호화, 압축/압축해제 응용층 네트워크 자원에 대한 접근 허용 표현층 변환, 암/복호화, 압축/압축해제 세션층 세션 설정, 관리, 종료 전송층 신뢰할 수 있는 종단-대-종단 메시지(message) 전달과 오류 복구 제공 네트워크층 네트워크간 상호 연결을 통하여 발신지에서 목적지까지 패킷(packet) 전달 데이터 링크층 비트들을 프레임(frame)으로 만들어 노드-대-노드 전달 물리층 비트(bit)들을 전송매체를 통하여 전달하기 위한 기계적, 전기적 규격 제공

3.3 TCP/IP 프로토콜 그룹 Transmission Control Protocol/Internet Protocol 5개의 계층(물리, 데이터 링크, 네트워크, 전송, 응용)으로 구성 특정 기능을 제공하는 각 모듈이 대화식으로 되어 있는 계층 구조

TCP/IP 프로토콜 그룹(계속) TCP/IP와 OSI모델

TCP/IP 프로토콜 그룹(계속) TCP/IP 프로토콜 물리층과 데이터 링크층 네트워크층 특정 프로토콜을 지원하지 않고 기존의 모든 표준과 기술적인 프로토콜 지원 네트워크층 인터넷 프로토콜(IP) : host-to-host protocol 주소 변환 프로토콜(ARP) 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP) 인터넷 그룹 메시지 프로토콜(IGMP)

TCP/IP 프로토콜 그룹(계속) 전송층 응용층 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 전송 제어 프로토콜(TCP) 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP) 응용층 OSI 모델의 세션, 표현, 응용층을 합한 것

3.3.1 주소지정 TCP/IP에서 사용하는 주소

3.3.1 주소지정(계속) TCP/IP에서 주소와 계층간의 관계

3.3.1 주소지정(계속) 물리 주소 07:01:02:01:2C:4B 6 바이트 (12개의 16진수) 물리주소 링크 주소 WAN이나 LAN에서 정의된 노드의 주소 이더넷 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 6바이트(48비트) 주소 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast), 브로드캐스트(broadcast) 07:01:02:01:2C:4B 6 바이트 (12개의 16진수) 물리주소

3.3.1 주소지정(계속)

3.3.1 주소지정(계속) 논리 주소(또는 IP 주소) 현재 인터넷에 연결된 호스트 식별 : 32비트 주소 체계 유니캐스트(단일사용자), 멀티캐스트(그룹수신자), 브로드캐스트(네트워크 내의 모든 시스템) 향후 주소길이를 4배로 늘린 IPv6 주소로 바뀜

3.3.1 주소지정(계속)

3.3.1 주소지정(계속) 포트 주소(port address) 컴퓨터간 통신에서 데이터를 주고받은 서로 다른 프로세스를 구분하는 방법 필요 각 프로세스에 붙여진 주소 16비트 길이(0 부터 ~ 65535까지)

3.3.1 주소지정(계속)

3.4 요약

연습문제 풀이해서 Report로 다음 주까지(일주일 후) 제출해 주세요! 알림