22.12.02 / CS특강 / TCP/IP

TCP/IP 프로토콜

💡 꿀팁 : 주HW 계층인 1~2계층과, 주SW 계층인 5(5~7)계층 중간에 위치한

4계층의 TCP + 3계층의 IP 의 이름을 따서 외워도 됩니다.

 

💁‍♂️ IP 프로토콜에 따라 네트워크를 연결하고, TCP 프로토콜에 따라 데이터를 정상적으로 전송하도록 합니다. 이 2개의 프로토콜을 중심으로 여러 프로토콜을 구성하여 만든 표준 네트워크 규칙이 TCP/IP 프로토콜 입니다.

• TCP (4계층)
  • TCP 는 전송 제어 프로토콜 (Transmission Control Protocol)의 약자이며 한 기기에서 다른 기기로 데이터 전송하는 것을 담당합니다.
  • 오류가 발생하면 데이터를 재전송할 수 있는 신뢰성 있는 연결 지향형 프로토콜 입니다.
• IP (3계층)
  • IP 는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol)의 약자이며 이 프로토콜은 데이터의 조각을 최대한 빨리 대상 IP 주소로 보내는 역할을 표시합니다.
  • 데이터가 제대로 수신되었는지 확인하는 기능이 없는 비연결형 프로토콜 입니다.

✋ IP 프로토콜 (3계층)

• IP는 TCP/IP 네트워크를 통해 전송하는 데이터 기본 단위 정의하며, 데이터를 최적의 경로를 선택하는 라우팅 기능을 수행
• 네트워크에서 송신 측이 동일한 수신 측으로 전송하는 데이터그램이 다양한 경로를 통해 도착

 

• 앞서 살펴본 역사와 같이 TCP/IP 가 먼저 나왔고, 이후에 나온 OSI Model 을 참조하여 TCP/IP 모델이 업데이트 되어 최종적으로 표준이 되었다.

• 아래와 같은 그림을 많이 보겠지만
  • OSI 모델 : TCP/IP 모델 : TCP/IP 모델 (Updated)

• 시간순으로는 정렬 해보자면
  • TCP/IP 모델 > OSI 모델 > TCP/IP 모델 (Updated)

• TCP/IP 프로토콜 집합체
  • TCP/IP는 TCP와 IP를 중심으로 한 여러 프로토콜의 집합체를 총칭하는 용어 입니다.
    • 1~2계층(물리,데이터링크계층)의 이더넷과 같은 LAN, WAN 기술
    • 3계층(네트워크계층)의 IP
    • 4계층(전송계층)의 TCP, UDP
    • 5계층(응용계층)의 HTTP, HTTPS, FTP …
      • 프로토콜 서비스 별 포트 번호
        • 웹 서비스 (HTTP, HTTPS) : 80, 443
        • 파일 전송 서비스**(FTP): 21
        • 이메일 서비스(SMT, POP3): 25, 110
        • 도메인 서비스(DNS): 53

• TCP/IP 헤더
  • L4 헤더 : TCP(데이터 순서보장)와 UDP(전송만 일방적으로 함) 둘중에 뭘쓸지 선택 후 알맞는 헤더를 붙인다 = 세그먼트
  • L3 헤더 : IP 프로토콜로 네트워크 레이어에서 출발지와 도착지 주소를 적고 캡슐화 해준다 = 패킷
  • L2 헤더 : 데이터 링크 계층에서는 출발지의 MAC 주소와 가장 가까운 라우터의 MAC 주소를 넣는다 (도착지 MAC주소는 아직 모르기 때문)
  • L2 트레일러 : 오류 제어를 위한 정보를 트레일러로 담아 넣는다 =  프레임(Frame) 구분용

• L2 헤더의 MAC주소
  • 3계층의 DHCP, ARP의 IP주소들의 매핑테이블을 통해 IP주소가 MAC 주소로 바뀐게 들어있다.

💡 TCP/IP 마치기전에 패킷 🧩 복습!

• 패킷 🧩
  • 의미
    • 3계층(네트워크 계층)을 통해 전달받는 작은 데이터의 단위
  • 용도
    • 인터넷에서 하는 모든 작업에는 패킷이 사용됩니다. 인터넷에선 사용자 간 데이터를 주고받습니다. 이때 데이터는 패킷으로 전달됩니다. 이런 네트워크를 패킷 교환 네트워크라 부릅니다.
  • 특징
    • 데이터는 패킷으로 나뉘어서 보내집니다.
      • 예를 들어, 사진 한 장을 보내도 여러 개의 패킷으로 나누어서 보냅니다. 수신하는 컴퓨터는 나눠서 온 패킷을 재결합해 원본 사진을 완성합니다. 즉, 패킷은 파편화된 데이터 블록입니다.
  • 구조
    • 헤더 : 패킷 길이, 프로토콜, 보낸/받는 사람의 IP 주소 등이 포함됩니다.
    • 페이로드 : 패킷의 본문입니다.
    • 트레일러 : footer라고도 불립니다. 패킷의 끝에 도달했음을 수신 컴퓨터에 알리는 비트가 담겨있습니다.