OSI 7 Layers

Date

2024/11/27

Physical

•

물리적 연결과 관련된 정보로, 전기 신호를 전달

•

장치

◦

Hub, Repeater, Cable, Connector, Tranceiver

Data Link (Data)

•

전기 신호 → 데이터 형태

•

주소로 통신이 가능하도록 주소 정보를 정의함

•

출발지, 도착지 등의 정보를 검사 후 데이터 처리

•

장치

◦

네트워크 인터페이스 카드(NIC), Switch

Mac 주소

Media Access Control

•

통신을 위해 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자

•

제조업체마다 하드웨어에 고정(변경 불가)

•

48비트의 16진수 12자리 (앞비트 24비트: 제조사 코드, 나머지 제조사 자체 할당)

•

동작 흐름

NIC(Network Interface Card)에서 전기 신호 수신 (1계층)

2계층에서 패킷으로 변환

MAC address 확인

IP 주소

•

네트워크 주소 + 호스트 주소로 구성된 논리적 주소

•

종류

◦

IPv4 (32비트)

◦

IPv6 (128비트)

•

8비트 4영역(옥텟 단위)으로 구성

◦

사설 네트워크 - 192.168.0.0

◦

Loopback - 127.0.0.1

◦

멀티 - 224.0.0.0

Class

•

IP 주소를 구분하는 방식

•

같은 네트워크 안에서 IP들은 네트워크 영역은 같아야하고 호스트는 달라야 통신 가능

구분	2진수 시작 (s 네트워크, h 호스트)	네트워크 시작번호	호스트 범위 (개수)
A Class	0sssssss.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh	1 ~ 126 (127은 제외)	2^24 - 2
B Class	10ssssss.ssssssss.hhhhhhhh.hhhhhhhh	128.0 ~ 191.255	2^16 - 2
C Class	110sssss.ssssssss.ssssssss.hhhhhhhh	192.0.0 ~ 223.255.255	2^8 -2

•

D 클래스와 E클래스도 존재

◦

D - Multicast Address (1110으로 시작)

◦

E - Reserved (1111으로 시작)

•

호스트 범위에서 -2를 하는 이유는 브로드캐스트와 네트워크 주소가 고정되어 있기 때문

◦

호스트 주소가 모두 1이면 브로드캐스트, 0이면 네트워크 주소로 고정

Subnet

•

IP address를 작은 단위로 분할

•

Subnet Mask를 사용해 분할

◦

네트워크, 호스트를 구분하기 위한 목적

◦

32비트 2진수 (연속된 1, 연속된 0으로 구성)

Class	범위	서브넷 마스크
A	1.0.0.0 ~ 126.255.255.255	255.0.0.0
B	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255	255.255.0.0
C	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	255.255.255.0

예제	10.3.4.3	203.1.1.1	192.12.100.2	261.12.4.1
Class	A	C	C	존재할 수 없음
Network	10.0.0.0	203.10.1	192.12.100.0	-
Host	3.4.3	1	2	-

•

100개의 IP를 사용한다면?

◦

192.168.10.0/24 은 256개의 IP를 사용함으로, 128개를 사용해서 IP 할당을 최소화할 수 있음
→ 192.168.10.0/25

네트워크 + 호스트	11000000.10101000.00001010.00000000
호스트	192.168.10.00000000 ~ 192.168.10.01111111	192.168.10.10000000 ~ 192.168.10.11111111

▪

호스트의 첫번째 비트를 고정시킴으로써 128개 사용 (.0 ~ .127 or .128 ~ .255)

Network

•

논리적 주소를 정의

•

네트워크 주소 정보를 활용하여 원격지 네트워크 경로 지정

•

장치

◦

Router

Transport

•

데이터가 정상적으로 전송되는지 확인

•

패킷 유실 및 순서를 바로 잡음 

◦

Sequence Number: 패킷 전송 순서

◦

ACK Number: 받는 순서

•

Port 번호

◦

상위 Application 구분하기 위함

•

장치

◦

Load Balancer, FireWall

TCP

Transmission Control Protocol

•

주소만 갖고 있는 IP에 안정성을 보완

•

출발지, 목적지, 전송제어, 순서, 검증 정보 포함

•

신뢰도 높음

•

3-way Handshake

상대에게 통신 요청을 보냄 (SYN)

상대는 메시지에 대한 응답 + 통신 준비가 되었다는 메시지를 보냄 (SYN-ACK)

2번에서 받은 메시지에 대한 응답을 보냄 (ACK)

UDP

User Datagram Protocol

•

비연결형 서비스

•

속도가 빠름

Session

•

TCP/IP 세션을 생성하여 처리

•

에러 중단 통신 복구 및 재전송

Presentation

•

서로 다른 데이터 형식을 사용하는 애플리케이션 간의 통신을 가능케 함

•

이를 위해 데이터를 표준 형식으로 변환

•

MIME 인코딩, 암호화, 압축 등

Application

•

Application 프로세스 정의 및 서비스 수행

•

소프트웨어의 UI 또는 I/O 부분 정의

•

FTP, SMTP, HTTP, TELNET

HTTP

HyperText Transfer Protocol

•

웹 브라우저와 웹 서버가 통신하기 위한 규약

•

클라이언트의 요청(Request)과 서버의 응답(Response)으로 구성

•

HTTP Method

◦

GET: 리소스 조회

◦

POST: 리소스 생성

◦

PUT: 리소스 전체 수정

◦

PATCH: 리소스 일부 수정

◦

DELETE: 리소스 삭제

•

상태 코드

◦

1xx: 정보 전달

◦

2xx: 성공

◦

3xx: 리다이렉션

◦

4xx: 클라이언트 오류

◦

5xx: 서버 오류

•

특징

◦

Connectionless: 응답 후 연결 종료

◦

Stateless: 이전 요청을 기억하지 않음

•

HTTP 메시지 구조

◦

시작 라인: 요청/응답 라인 (메소드, URL, 버전 등)

◦

헤더: 메시지에 대한 메타 정보

▪

Content-Type: 리소스의 미디어 타입

▪

Content-Length: 메시지 바디의 길이

▪

Authorization: 인증 정보

◦

공백 라인: 헤더와 바디를 구분하는 빈 줄

◦

메시지 바디: 실제 전송할 데이터 (JSON, XML 등)