The TCP/IP Protocol

 

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TCP/IP Protocol

TCP/IP 4계층과 OSI 7계층을 중심으로

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1. Introduction

프로토콜(Protocol)은 특정 목적을 이루기 위해 정한 약속이다. 인터넷도 동일하다. 본 글에서는 TCP/IP 프로토콜의 구성 및 실제 통신 시 어떤 일이 일어나는지 분석할 것이다. 나아가 OSI 7계층과 비교하였을 때 왜 TCP/IP 프로토콜이 더 주를 이루는지에 대해서도 다룰 것이다.

 

2. TCP/IP Protocol

TCP/IP Protocol은 크게 5 레이어로 나뉜다. (보통 4개의 레이어로 나누지만, 학교에서 사용하는 교재가 5레이어라고 해서 다음과 같이 적는다.)

• Application Layer (응용계층)
• Transport Layer (전송)
• Internet/Network Layer (인터넷)
• Network Access Layer (네트워크 접속)
• Physical Layer (물리)
  • 단, 4개의 레이어로 나누는 경우 Network Access Layer & Physical Layer를 하나로 묶음

각 레이어 설명

Application Layer

• 프로세스간 통신 (process-to-process)
• 주요 프로토콜: HTTP, SMTP, FTP, TELNET, SNMP, DNS 등
• 데이터 단위: byte stream, data, message

 

Transport Layer

• 종단간 통신 (end-to-end)
• 주요 프로토콜: TCP, UDP, SCTP 등
• 데이터 단위: TCP segment, UDP datagram

 

Internet Layer

• 호스트간 통신 (host-to-host)
• 주요 프로토콜: IP, ICMP, IGMP, DHCP, ARP 등
• 데이터 단위: Packet

 

Network Access Layer(Data Link Layer)

• 노드간 통신 (node-to-node)
• 주요 프로토콜: Ethernet
• MAC, LLC 계층이 포함

 

Physical Layer

정말 말그대로 'Physical'

• 주요 프로토콜: Ethernet
• 데이터 단위: frame

 

Example

위 사진을 보면 알 수 있듯이, 모든 과정은 발신시 A->T->N->D->P까지 갔다가, 수신시 다시 P->D->N->T->A으로 다시 돌아온다. 이를 '캡슐화'라고 하는데, 이에 대한 개념은 아래 영상이 정말 잘 설명되어있다.

https://www.youtube.com/watch?v=6G14NrjekLQ

 

 

3. The Dominance of TCP/IP Protocol

보통 TCP/IP 레이어와 함께 항상 OSI 7계층이 함께 다뤄진다. 비교를 해보자면 아래 사진과 같다.

수업시간 때 교수님께서 'OSI 7계층보다는 TCP/IP 계층이 훨씬 더 낫기 때문에 OSI 7계층은 참고할 정도로만 보아라'라는 말씀을 하셨는데, 찾아보았을 때 이유는 다음과 같았다.

 

1. Simplicity: TCP/IP는 OSI보다 간단하고 구현하기 쉽다. OSI 모델은 더 복잡하고 계층이 더 많아 이해하고 사용하기가 더 어렵다.

2. Popularity: TCP/IP는 인터넷에서의 광범위한 사용으로 인해 사실상 네트워킹의 표준이 된 반면 OSI는 널리 채택되지 않았다.

3. Historical Issues: TCP/IP가 더 일찍 고안되었다.(TCP/IP:1970s, OSI: 1980s) OSI가 개발되었을 때 TCP/IP는 이미 확립되었다.

 

 

 

참고: https://engineeringcode.tistory.com/58

왜 TCP/IP에서는 OSI의 5,6,7계층이 하나의 계층에 들어가는가?

https://engineeringcode.tistory.com/50

TCP/IP가 성공한 이유는 무엇일까?

 

 

 

4. 참고

참고: https://media.pearsoncmg.com/ph/esm/ecs_stallingsbeard_wcns_1/animations/4_1_tcp_ip_concepts/index.html

Figure 4.1