[정보처리기사 필기] 인터넷, OSI 참조모델

인터넷(Internet)

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인터넷이란 TCP/IP 프로토콜을 기반으로 하여 전 세계 수많은 컴퓨터와 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망이다.

 

1. IP 주소(Internet Protocol Address)

인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 공유한 주소이다. 숫자로 8비트씩 4부분. 총 32비트

IP 주소 클래스 구성

• A Class : 국가나 대형 통신망에 사용
• B Class : 중대형 통신망에 사용
• C Class : 소규모 통신망에 사용
• D Class : 멀티캐스트 용으로 사용
• E Class : 실험적 주소

 

2. 서브네팅(Subnetting)

할당된 주소를 다시 여러 작은 네트워크로 사용하는 것

• 네트워크와 호스트 주소를 구분하기 위한 것을 서브넷 마스크(Subnet Mask) 라고하며, 이를 변경하여 네트워크 주소를 여러개로 분할

 

3. IPv6(Internet Protocol version 6)

• 현재 사용되고 있는 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발
• 128 비트의 긴 주소를 사용하여 주소 부족 문제를 해결할 수 있으며 자료 전송 속도 빠르다.
• 인증성, 기밀성, 데이터 무결성의 지원으로 보안 문제를 해결할 수 있다.
• IPv4와 호환성 뛰어나다.
• 주소의 확장성, 융통성, 연동성 뛰어나며 실시간 흐름제어로 향상된 멀티미디어 기능 지원
• Traffic Class, Flow Label 을 이용하여 등급별, 서비스별로 패킷을 구분할 수 있어 품질 보장이 용이하다.
• 기본 헤더 뒤에 확장 헤더를 더함으로써 더욱 다양한 정보의 저장이 가능해져 네트워크 기능확장이 용이하다.
• 미리 예약된 알고리즘을 통해 고유성이 보장된 주소를 자동으로 구성할 수 있다. 즉 자동으로 네트워크 환경 구성이 가능하다.

구성

• 16비트씩 8부분, 총 128비트로 구성
• 각 부분을 16진수로 표현하고, 콜론(:)으로 구분

유니캐스트(Unicast)	단일 송신자와 단일 수신자 간의 통신(1 대 1 통신에 사용)
멀티캐스트(Multicast)	단일 송신자와 다중 수신자 간의 통신(1 대 다 통신에 사용)
애니캐스트(Anycast)	단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신(1 대 1 통신에 사용)

 

 

 

OSI(Open System Interconnection) 참조 모델

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1. 개요

OSI 참조모델은 다른 시스템 간의 원활한 통신을 위해 ISO(국제표준화기구)에서 제안한 통신 규약(Protocol)

• 개방형 시스템 간의 데이터 통신 시 필요한 장비 및 처리 방법을 7단계로 표준화하여 규정
• 하위 계층 : 물리 - 데이터 링크 - 네트워크
• 상위 계층 : 전송 계층 - 세션 계층 - 표현 계층 - 응용 계층

OSI 계층도[2]

*물 - 데 - 네 - 전 - 세 - 표 - 응

데이터 단위

• 물리 계층 : 비트
• 데이터 링크 계층 : 프레임
• 네트워크 계층 : 패킷
• 전송 계층 : 세그먼트
• 세션, 표현, 응용 계층 : 메시지

2. 계층

물리 계층(Physical Layer)

전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙을 정의한다.

관련 장비 : 리피터, 허브 

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

두 개의 인접한 개방 시스템들 간 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료를 담당

• 송신 측과 수신 측의 속도 차이를 해결하기 위한 흐름 제어 기능
• 프레임의 시작과 끝을 구분하기 위한 프레임의 동기화 기능
• 오류 검출과 회복 위한 요류 제어 기능
• 프레임의 순서적 전송을 위한 순서 제어 기능

관련 장비 : 랜카드, 브리지, 스위치

네트워크 계층(Network Layer, 망 계층)

개방 시스템들 간 네트워크 연결을 관리하는 기능과 데이터의 교환 및 중계 기능을 한다.

• 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 한다.
• 발신자와 목적지의 논리 주소가 추가된 패킷을 최종 목적지 까지 전달하는 책임을 진다.
• 경로설정(Routing), 데이터 교환 및 중계, 트래픽 제어, 패킷 정보 전송을 수행한다.

관련 장비 : 라우터

전송 계층(Transport Layer)

논리적 안정과 균일한 데이터 전송 서비스를 제공함으로써 종단 시스템(End-to-End) 간에 투명한 데이터 전송을 가능하게 한다.

• 하위 계층과 상위 계층 간 인터페이스 담당
• 주소 설정, 다중화(분할 및 재조립), 오류 제어, 흐름 제어 수행
• TCP, UDP 등
• 관련 장비 : 게이트 웨이

세션 계층(Session Layer)

송/수신 측 간의 관련성을 유지하고 대화 제어를 담당

• 대화 구성 및 동기 제어, 데이터 교환 관리 기능 
• 송/수신 간 대화 동기를 위해 전송하는 정보의 일정한 부분에 체크점 두어 정보의 수신 상태 체크하며, 이때의 체크점을 동기점(Synchronization Point)라고 한다.
• 동기점은 오류가 있는 데이터의 회복을 위해 사용하는 것으로, 종류에는 소동기점과 대동기 점이있다.

표현 계층(Presentation Layer)

응용 계층으로 부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전에 통신에 적당한 형태로 변환하고, 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 기능을 한다.

• 서로 다른 데이터 표현 형태를 갖는 시스템 간의 상호 접속을 위해 필요한 계층이다.
• 코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식(포맷) 변환, 문맥 관리 기능을 한다.

응용 계층(Application Layer)

사용자(응용 프로그램)가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 서비스를 제공

• 응용 프로세스간 정보 교환, 전자 사서함, 파일 전송, 가상 터미널 등의 서비스를 제공

 

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출처

자료 참고: 

시나공 정보처리기사 필기 2022를 참고하여 작성되었습니다

표지

[1]https://blog.daum.net/hellstar/22

[2]https://madplay.github.io/post/network-osi-7-layer