컴퓨터 네트워크 | TCP/IP 모델

TCP/IP 모델은 OSI 모델 이전에 개발되었습니다.
TCP/IP 모델은 OSI 모델과 정확히 유사하지 않습니다.
TCP/IP 모델은 애플리케이션 계층, 전송 계층, 네트워크 계층, 데이터 링크 계층, 물리 계층의 5개 계층으로 구성됩니다.
처음 4개 계층은 OSI 모델의 처음 4개 계층에 해당하는 물리적 표준, 네트워크 인터페이스, 인터네트워킹 및 전송 기능을 제공하며 이 4개 계층은 TCP/IP 모델에서 애플리케이션 계층이라는 단일 계층으로 표현됩니다.
TCP/IP는 대화형 모듈로 구성된 계층적 프로토콜이며 각 모듈은 특정 기능을 제공합니다.

여기서 계층적이란 각 상위 계층 프로토콜이 두 개 이상의 하위 수준 프로토콜에 의해 지원된다는 의미입니다.

TCP/IP 계층의 기능:

네트워크 액세스 계층

네트워크 계층은 TCP/IP 모델의 가장 낮은 계층입니다.
네트워크 계층은 OSI 참조 모델에 정의된 물리 계층과 데이터 링크 계층의 조합입니다.
이는 네트워크를 통해 데이터가 물리적으로 전송되는 방법을 정의합니다.
이 계층은 주로 동일한 네트워크에 있는 두 장치 간의 데이터 전송을 담당합니다.
이 계층에서 수행되는 기능은 IP 데이터그램을 네트워크에서 전송되는 프레임으로 캡슐화하고 IP 주소를 물리적 주소로 매핑하는 것입니다.
이 계층에서 사용되는 프로토콜은 이더넷, 토큰 링, FDDI, X.25, 프레임 릴레이입니다.

인터넷 레이어

인터넷 계층은 TCP/IP 모델의 두 번째 계층입니다.
인터넷 계층은 네트워크 계층이라고도 합니다.
인터넷 계층의 주요 책임은 모든 네트워크에서 패킷을 보내는 것이며, 경로에 관계없이 목적지에 도착합니다.

이 계층에서 사용되는 프로토콜은 다음과 같습니다.

IP 프로토콜: IP 프로토콜은 이 계층에서 사용되며 전체 TCP/IP 제품군에서 가장 중요한 부분입니다.

이 프로토콜의 책임은 다음과 같습니다.

IP 주소 지정:이 프로토콜은 IP 주소로 알려진 논리 호스트 주소를 구현합니다. IP 주소는 인터넷 및 상위 계층에서 장치를 식별하고 인터네트워크 라우팅을 제공하는 데 사용됩니다.호스트 간 통신:데이터가 전송될 경로를 결정합니다.데이터 캡슐화 및 형식화:IP 프로토콜은 전송 계층 프로토콜의 데이터를 받아들입니다. IP 프로토콜은 데이터가 안전하게 전송되고 수신되도록 보장하며 데이터를 IP 데이터그램이라는 메시지로 캡슐화합니다.조각화 및 재조립:데이터 링크 계층 프로토콜에 의해 IP 데이터그램 크기에 부과되는 제한을 MTU(최대 전송 단위)라고 합니다. IP 데이터그램의 크기가 MTU 단위보다 큰 경우 IP 프로토콜은 데이터그램을 더 작은 단위로 분할하여 로컬 네트워크를 통해 이동할 수 있도록 합니다. 조각화는 발신자 또는 중간 라우터에 의해 수행될 수 있습니다. 수신자 측에서는 모든 조각이 재조립되어 원본 메시지를 형성합니다.라우팅:IP 데이터그램이 LAN, MAN, WAN과 같은 동일한 로컬 네트워크를 통해 전송되는 경우 이를 직접 전달이라고 합니다. 소스와 대상이 먼 네트워크에 있으면 IP 데이터그램이 간접적으로 전송됩니다. 이는 라우터와 같은 다양한 장치를 통해 IP 데이터그램을 라우팅하여 수행할 수 있습니다.

ARP 프로토콜

ARP는 다음을 의미합니다. 주소 확인 프로토콜 .
ARP는 IP 주소에서 물리적 주소를 찾는 데 사용되는 네트워크 계층 프로토콜입니다.

ARP 요청:발신자는 장치의 물리적 주소를 알고 싶을 때 ARP 요청을 네트워크에 브로드캐스트합니다.ARP 응답:네트워크에 연결된 모든 장치는 ARP 요청을 수락하고 요청을 처리하지만 수신자만 IP 주소를 인식하고 ARP 응답 형식으로 실제 주소를 다시 보냅니다. 수신자는 캐시 메모리와 데이터그램 헤더 모두에 물리적 주소를 추가합니다.

ICMP 프로토콜

이는 데이터그램 문제에 관한 알림을 보낸 사람에게 다시 보내기 위해 호스트나 라우터에서 사용하는 메커니즘입니다.
데이터그램은 목적지에 도달할 때까지 라우터에서 라우터로 이동합니다. 비활성화된 링크, 장치 화재 또는 네트워크 정체와 같은 일부 비정상적인 조건으로 인해 라우터가 데이터를 라우팅할 수 없는 경우 ICMP 프로토콜을 사용하여 보낸 사람에게 데이터그램을 전달할 수 없음을 알립니다.
ICMP 프로토콜은 주로 다음 두 가지 용어를 사용합니다.

ICMP 프로토콜의 핵심 책임은 문제를 수정하는 것이 아니라 보고하는 것입니다. 정정의 책임은 발송인에게 있습니다.

IP 데이터그램은 소스와 대상의 주소를 전달하지만 전달되는 라우터의 주소는 전달하지 않기 때문에 ICMP는 소스에만 메시지를 보낼 수 있지만 중간 라우터에는 보낼 수 없습니다.

전송 계층

전송 계층은 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 신뢰성, 흐름 제어 및 수정을 담당합니다.

전송 계층에서 사용되는 두 가지 프로토콜은 다음과 같습니다. 사용자 데이터그램 프로토콜 및 전송 제어 프로토콜 .

비연결형 서비스와 전송의 종단간 전달을 제공합니다.
오류를 발견하지만 오류를 지정하지 않으므로 신뢰할 수 없는 프로토콜입니다.
사용자 데이터그램 프로토콜은 오류를 발견하고 ICMP 프로토콜은 사용자 데이터그램이 손상되었다는 오류를 보낸 사람에게 보고합니다.

소스 포트 주소:

대상 포트 주소:

총 길이:

체크섬:

UDP는 어떤 패킷이 손실되는지 지정하지 않습니다. UDP에는 체크섬만 포함됩니다. 데이터 세그먼트의 ID는 포함되어 있지 않습니다.

이는 애플리케이션에 완전한 전송 계층 서비스를 제공합니다.
송신자와 수신자 사이에 가상 회선을 생성하며 전송 기간 동안 활성화됩니다.
TCP는 오류를 감지하고 손상된 프레임을 재전송하므로 신뢰할 수 있는 프로토콜입니다. 따라서 전송이 완료된 것으로 간주되고 가상 회선이 삭제되기 전에 모든 세그먼트를 수신하고 승인해야 합니다.
전송 측에서 TCP는 전체 메시지를 세그먼트라고 하는 더 작은 단위로 나누고, 각 세그먼트에는 원본 메시지를 형성하기 위해 프레임을 재정렬하는 데 필요한 시퀀스 번호가 포함되어 있습니다.
수신 측에서 TCP는 모든 세그먼트를 수집하고 시퀀스 번호를 기준으로 재정렬합니다.

애플리케이션 계층

애플리케이션 계층은 TCP/IP 모델의 최상위 계층입니다.
높은 수준의 프로토콜, 표현 문제를 처리하는 역할을 담당합니다.
이 계층을 통해 사용자는 애플리케이션과 상호 작용할 수 있습니다.
하나의 애플리케이션 계층 프로토콜이 다른 애플리케이션 계층과 통신하려고 하면 해당 데이터를 전송 계층으로 전달합니다.
응용 프로그램 계층에서 모호성이 발생합니다. 통신 시스템과 상호 작용하는 애플리케이션을 제외하고 모든 애플리케이션은 애플리케이션 계층 내부에 배치될 수 없습니다. 예: 웹 브라우저가 사용하는 동안에는 애플리케이션 계층에서 텍스트 편집기를 고려할 수 없습니다. HTTP 네트워크와 상호 작용하는 프로토콜 HTTP 프로토콜은 응용 프로그램 계층 프로토콜입니다.

다음은 애플리케이션 계층에서 사용되는 주요 프로토콜입니다.
HTTP:HTTP는 하이퍼텍스트 전송 프로토콜을 나타냅니다. 이 프로토콜을 사용하면 월드 와이드 웹을 통해 데이터에 액세스할 수 있습니다. 일반 텍스트, 오디오, 비디오 형식으로 데이터를 전송합니다. 한 문서에서 다른 문서로 빠르게 이동하는 하이퍼텍스트 환경에서 사용할 수 있는 효율성이 있기 때문에 하이퍼텍스트 전송 프로토콜로 알려져 있습니다.SNMP:SNMP는 단순 네트워크 관리 프로토콜을 의미합니다. TCP/IP 프로토콜 제품군을 사용하여 인터넷에서 장치를 관리하는 데 사용되는 프레임워크입니다.SMTP:SMTP는 단순 메일 전송 프로토콜을 의미합니다. 전자 메일을 지원하는 TCP/IP 프로토콜을 단순 메일 전송 프로토콜이라고 합니다. 이 프로토콜은 데이터를 다른 전자 메일 주소로 보내는 데 사용됩니다.DNS:DNS는 도메인 이름 시스템을 의미합니다. IP 주소는 호스트와 인터넷의 연결을 고유하게 식별하는 데 사용됩니다. 그러나 사람들은 주소 대신 이름을 사용하는 것을 선호합니다. 따라서 이름을 주소에 매핑하는 시스템을 도메인 이름 시스템이라고 합니다.텔넷:터미널 네트워크(Terminal Network)의 약자입니다. 로컬 터미널이 원격 시스템의 터미널인 것처럼 보이도록 로컬 컴퓨터와 원격 컴퓨터 간의 연결을 설정합니다.FTP:FTP는 파일 전송 프로토콜을 의미합니다. FTP는 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 파일을 전송하는 데 사용되는 표준 인터넷 프로토콜입니다.