20180422 10 : Network Layer (์์ : 2020-06-28)
๋คํธ์ํฌ/๋คํธ์ํฌ ๊ฐ์ ๋ค์ ๊ฒ ์ ๋ฆฌ 2018. 4. 22. 13:41์ ์ฒด์ ์ธ ๊ฐ์ ๋ฐ ์ ๋ฆฌ
Application Layer
HTTP, SMTP, DNS
๋ฐ์ดํฐ์ ๋จ์, Message
Transport Layer
TCP, UDP
๋ฐ์ดํฐ์ ๋จ์, Segment
์ธ๊ทธ๋จผํธ์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ๋ถ์ด Message ๊ฐ ๋ด๊ธฐ๊ฒ ๋๋ฉฐ ๋ถ๊ฐ์ ์ธ ์ ๋ณด๋ค์ ํค๋์ ์ฐ์ธ๋ค. ํค๋์ ์ฐ์ด๋ ๊ฒ๋ค์ TCP Segment Structure ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋ฉด ๋๋ค.
- Network Layer
- IP ( Internet Protocol )
- ๋ฐ์ดํฐ์ ๋จ์, Packet
- ์ธ๊ทธ๋จผํธ๊ฐ ๋ด๋ ค์ค๋ฉด์ Packet ์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ๋ถ์ ๋ด๊ธด๋ค. ๋ํ ๋ถ๊ฐ์ ์ธ ์ ๋ณด๋ค์ ํจํท ํค๋์ ์ฐ์ธ๋ค.
- Link Layer
- 3G,WIFI
TCP ๊ฐ์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์ ๋๋จ์ ์๋ ํฌ์ธํธ๋ผ๋ฆฌ ์ ๋ขฐ์ฑ์๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ์ ๋ฌํ ๊ฒ์ธ๊ฐ์ ๋ํ ์ด์ผ๊ธฐ๋ฅผ ํ์๋ค. Transport Layer ์์๋ ์๋๋ฐฉ์๊ฒ ์ธ๊ทธ๋จผํธ๋ฅผ ๋ณด๋ด๊ณ ๋ค์ ACKs ๋ฅผ ๋ฐ๋ ๊ณผ์ ์์ ๋ผ์ฐํฐ์๊ฒ ์ด๋ป๊ฒ ์ ๋ฌ๋๊ณ ๋ผ์ฐํฐ๋ค์ ์ด๋ป๊ฒ ์ธ๊ทธ๋จผํธ๋ฅผ ๋ชฉ์ ์ง ๊น์ง ์ ๋ฌํ๋์ง์ ๋ํด์ ์ ํ์์ฑ์ด ์๋ค.
ํจํท์ด ์ ๋ฌ๋ ๋๋ง๋ค ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ๊ฑฐ์น๋ค. ๋ผ์ฐํฐ๋ค์ ๋น์ฐํ ๋คํธ์ํฌ ๋ ์ด์ด์ ๋ํ ๋์์ด ์์ด์ผ ํ๋ค. ํ์ฌ ์ธํฐ๋ท์ ์กด์ฌํ๋ ๋ผ์ฐํฐ๋ค์ ํธ๋์คํฌํธ ๋ ์ด์ด์ ์ ํ๋ฆฌ์ผ์ด์ ๋ ์ด์ด๊ฐ ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์์ง ์๋ค. ๋คํธ์ํฌ ๋ ์ด์ด๊น์ง๋ง ๊ตฌํ๋์ด ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ TCP ์ธ๊ทธ๋จผํธ๋ฅผ ์ฒ๋ฆฌํ ์ ์์ง๋ง ๋คํธ์ํฌ ๋ ์ด์ด๋ ๊ตฌํ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก ํจํท์ ์ฒ๋ฆฌ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ชจ๋ ๋ผ์ฐํฐ๋ค์ ๋คํธ์ํฌ ๋ ์ด์ด์ ๊ธฐ๋ฅ์ด ์๋ค.
๋คํธ์ํฌ ๋ ์ด์ด๋ ํน์ ํจํท์ ์ด๋ ๋ชฉ์ ์ง(ํธ์คํธ) ๊น์ง ์ ๋ฌํ๋ ์ญํ ์ ์ํํ๋ค.
๋ผ์ฐํฐ์ ์ค์ ๋๊ฐ์ง ๊ธฐ๋ฅ
(1) ํฌ์๋ฉ
ํจํท์ ๋ฐ๊ณ , ํจํท์ ๋ชฉ์ ์ง๋ฅผ ํ์ธํ์ฌ ๋ค์ ๋ผ์ฐํฐ๋ก ์ ๋ฌํ๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ๋ค.
(2) ๋ผ์ฐํ
๋ผ์ฐํฐ์์ ํจํท์ ๋ฐ๋๋ค. ๋ผ์ฐํฐ๋ ํจํท์ ๋ชฉ์ ์ง ์ฃผ์๋ฅผ ๋ณด๊ณ ์ด๋ค ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ๋ณด๋ผ์ง ๊ฒฐ์ ์ ํ๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ์ ์ ํ๋ ๊ธฐ์ค์ ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ๋ณด๊ณ ๊ฒฐ์ ํ๋ฉฐ, ๋ชจ๋ ๋ผ์ฐํฐ๋ค์ ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ์ง๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ด ํ ์ด๋ธ์ ํ์ธํด์ ๋ชฉ์ ์ง๊น์ง ์ ๋ฌํ๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ๋ค. ํน์ ๋ชฉ์ ์ง๊น์ง ๊ฐ๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ช๋ฒ ๋งํฌ๋ก ๋ณด๋ด๋ผ๋ ์๋ฏธ๋ฅผ ์ง๋๊ณ ์๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ด๋ฌํ ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ด ๋ผ์ฐํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ํฌ์๋ฉ์ ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ์ฐธ์กฐํ์ฌ ๋ค์ ๋ผ์ฐํฐ๋ก ํจํท์ ์ ๋ฌํ๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ๋ ๊ฒ์ด๋ฉฐ, ๋ผ์ฐํ ์ ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ๋ง๋ฆ์ ์๋ฏธํ๋ค. ๋ผ์ฐํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ์ฑ์ฐ๋ ๊ฒ์ ๋งํ๋ค. ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ Address ๋ฒ์๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์๋ค.
๊ฐ์ฅ ๊ตฌ์ฒด์ ์ธ ์ํธ๋ฆฌ๋ฅผ ์ฐพ์์ ๋ชฉ์ ๋งํฌ๊น์ง ๋ณด๋ด๋ ๊ฒ์ ๋ผ์ฐํ ์์ ํ๋ ํฌ์๋ฉ ์์ ์ด๋ค.
๋ผ์ฐํฐ ์ํคํ ์ฒ
๋ผ์ฐํ ์ ๋ด๋นํ๋ ํ๋ก์ธ์
Input Link & Output Link ๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค.
๋ผ์ฐํฐ๋ผ๋ฆฌ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ณด๋ด๊ณ ๋ฐ๋ ๊ฒ์ ์ฌ์ฉ์์ ๋ฐ์ดํฐ์ด๋ค. ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ์ฐธ์กฐํด์ ๋ฐ์ดํฐ๋ค์ ์ด๋์ด ํ๋ฐํ๊ฒ ์์ง์ด๋ ๊ฒ์ ๋ฐ์ดํฐ plain์ด๋ผ๊ณ ๋งํ๋ค. ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ์ ๋๋ก ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ผ์ฐํ ์ด๋ผ๋ ์์ ์ด ํ์ํ๋ค.
๋ผ์ฐํ ํผ์์ ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ๋ง๋ค ์ ์์๊น? ์๋ค. ์ฃผ์์ ๋ ธ๋(๋ผ์ฐํฐ)๋ค๊ณผ์ ์ ๋ณด๊ตํ์ ๋ผ์ฐํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ํํ ์ ์๋ค. ์ค์ ์ ์ ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ค์ ํตํด์ ์ ๋ณด & ๋ผ์ฐํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ์์์์ ์๋๋ฐฉ ๋ผ์ฐํฐ์ ๊ตํํ๋ ๋ฉ์ธ์ง ์ด ๋ ๊ฐ์ง์ ๋ด์ฉ์ ํตํด์ ๋ผ์ฐํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ํํ๋ค.
๋ผ์ฐํฐ๋ ์์ ๊ทธ๋ฆผ์ฒ๋ผ ๊ฐ๋
์ ์ผ๋ก ์๊ฒผ๋ค. ์ธํ ํฌํธ๋ฅผ ํตํด์ ํจํท์ ๋ฐ๊ณ , ์ธํ ํฌํธ์์ ํฌ์๋ฉ ํ
์ด๋ธ์ ์ฐธ์กฐํด์ ์์ํ ํฌํธ๋ก ์ ๋ฌํ๋ค. ํ์ง๋ง ์ธํ ํฌํธ๊ฐ ๋ค์๊ฐ ํ๋์ ๋ผ์ฐํฐ๋ก ๋ค์ด์จ๋ค๋ฉด ์ด ์ํ์์ Queueing Delay ๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ค.
๋ผ์ฐํฐ๋ ๋ค์ ๋งํ์ง๋ง, ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ์ฐธ์กฐํด์ ๋ค์ ํฌํธ๋ก ์ ๋ฌํ๋ ํฌ์๋ฉ๊ณผ ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ๋ง๋๋ ๋ผ์ฐํ ์ด ์๋ค.
IP Protocol
IP datagram format
IP version
Internet Header Length
TOS
Time To Live (TTL)
ํจํท์ด ์ถ๋ฐ์ง๋ก๋ถํฐ ์ ์ก๋ ์ดํ์ ์ผ๋ง๋งํผ์ ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ๊ฑฐ์น ์ ์๋์ง๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ค.๋ฐ๋ผ์ TTL ์ด 10์ด๋ฉด ํ๋์ ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ์ง๋์น ๋๋ง๋ค 1์ฉ ๊ฐ์์ํค๋ฉฐ 0์ด๋๋ ์๊ฐ ํด๋น ํจํท์ ๋๋ํ๋ค. ์ ์ด๋ ๊ฒ ํ๋ ๊ฒ์ผ๊น?
ํน์ ๋ผ์ฐํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด ์ค์๋์ผ๋ก ์ฌ์ดํด์ด ์๊ธฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ๋ฌดํ๋๋ก ๋ฐ๋ณต๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ๋ฏธ์ฐ์ ๋ฐฉ์งํ๊ธฐ ์ํจ์ด๋ค.Upper Layer (=protocol)
๋ฆฌ์๋ฒ ์ธก์์ IP ํจํท์ ๋ฐ์ ๊ฒฝ์ฐ,ํด๋น ํจํท์ ๋์บก์๋ ์ด์ ์ ์ค์ํ๊ณ ํธ๋์คํฌํธ ๋ ์ด์ด๋ก ์ฌ๋ ค์ผํ๋ค. ๊ทผ๋ฐ ํด๋น ํ๋กํ ์ฝ์ด TCP ํน์ UDP ์ธ์ง ์๊ธฐ ์ํจ์ด๋ค.TL (Total Length)
checksum
Source Addresss (32 bit)
Destination Address (32 bit)
32 ๋นํธ์ ์ฃผ์๊ณต๊ฐ์ ์ฌ์ฉํด์ผ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์. 32๋นํธ ๊ณต๊ฐ์ ์ ํ์๋ค.
- 20 bytes of TCP
- 20 bytes of IP
- 40 bytes + app layer overhead
๋ฐ๋ผ์ ์ฒด๊ณ๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ๊ณ์ธตํ ์์ผ์ IP ์ฃผ์๋ฅผ ๋ง๋ ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ 32๋นํธ์ ์์ 24๋นํธ๋ ๋คํธ์ํฌ ์ฃผ์(prefix), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ดํ 8๋นํธ๋ ํธ์คํธ์ ์ฃผ์๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ๋ค. ์ด์ ๊ด๋ จ๋ ๋ด์ฉ์ ์ฌ๊ธฐ์์ ํ์ธํ์.
ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ๋คํธ์ํฌ prefix ๊ฐ ์ํธ๋ฆฌ๊ฐ ๋์ด์ ์์ฑ์ด ๋๋ค. ํฌ์๋ฉ ํ ์ด๋ธ์ ๋คํธ์ํฌ ๊ฐ๋ค์ ๋คํธ์ํฌ prefix์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ฐ๋ค์ ๋ชจ๋ ์์ดํ๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ผ์ฐํฐ๋ค์ ๋งค์ฐ ๋ฐ์๋ค.
Subnets
IP ์ฃผ์๋ ๋คํธ์ํฌ ์ฃผ์์ ํธ์คํธ ์ฃผ์๋ก ๋๋์๋ค. subnets์ ์ค๊ฐ์ ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ๊ฑฐ์น์ง ์๊ณ ๊ฐ ์ ์๋ ํธ์คํธ๋ค์ ์งํฉ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฌํ ์๋ธ๋ท์ ์๋ ํธ์คํธ๋ค์ ์๋ธ๋ท ํํธ์ ์๋ ์ฃผ์๊ฐ ๋์ผํ๋ค. IP ์ฃผ์๋ผ๋ ๊ฒ์ ๊ฒฐ๊ตญ ํธ์คํธ๋ฅผ ์ง์นญํ๋ ๊ฒ์ด ์๋ ์ธํฐํ์ด์ค๋ฅผ ์ง์นญํ๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ ์๋ ๋๋ฐ์ด์ค๊ฐ ์๋๋ฐ ๊ทธ๋ฌํ ๋ํ์ ์ธ ์๋ ๋ผ์ฐํฐ์ด๋ค. ๋ผ์ฐํฐ๋ ๋คํธ์ํฌ ์ธํฐํ์ด์ค๊ฐ ์ฌ๋ฌ๊ฐ ์๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ฐ๊ฐ์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ IP ์ฃผ์๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๊ฒฐ๊ตญ
์ธํฐํ์ด์ค์ ๋ฐฐ์ ๋ IP ์ฃผ์๋ ๋ค๋ฅผ ๋ฟ๋ง ์๋๋ฌ ์๋ธ๋ท ์กฐ์ฐจ๋ ๋ค๋ฅด๋ค. ์๋ธ๋ท์ ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ๊ฑฐ์น์ง ์๊ณ ๊ฐ ์ ์๋ ์งํฉ์ด๋ค. ๋ผ์ฐํฐ๋ฅผ ๋์ด๊ฐ๊ฒ ๋๋ค๋ฉด ๋ค๋ฅธ ์๋ธ๋ท ์์ญ์ ๋ค์ด๊ฐ๊ฒ ๋๋ค. ๋ผ์ฐํฐ๋ผ๋ ๊ฒ์ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ์๋ธ๋ท์ ์ํ ๊ต์งํฉ์ ๋ฉค๋ฒ๋ก์ ๋ณผ ์ ์๋ค.
์ ๋ฆฌ )
- Network Layer ๋ฐ์ดํฐ ๋จ์
- ๋ผ์ฐํฐ์ ์ฃผ์ ๋๊ฐ์ง ๊ธฐ๋ฅ ์ค๋ช
- ํฌ์๋ฉ๊ณผ ๋ผ์ฐํ ์ ์ฐจ์ด
- IP Protocol
- ์๋ธ๋ท
'๋คํธ์ํฌ > ๋คํธ์ํฌ ๊ฐ์ ๋ค์ ๊ฒ ์ ๋ฆฌ' ์นดํ ๊ณ ๋ฆฌ์ ๋ค๋ฅธ ๊ธ
20180424 12 : NAT, DHCP (0) | 2018.04.24 |
---|---|
20180423 11 : IP Protocol, ์๋ธ๋ท๊ณผ NAT (0) | 2018.04.23 |
20180421 9 : (1) ~ (8) ๊น์ง ์ ์ฒด ์ค๋ช ํ๋ ๋๋ (0) | 2018.04.21 |
20180418 8 : TCP, Congestion control (0) | 2018.04.18 |
20180416 7 : TCP ์์ธ์ค๋ช (0) | 2018.04.16 |