2. 네트워크 모델

1. 네트워크 표준화
   1. 배경: 타사 제품 컴퓨터 간의 통신문제 대두, 네트워크 구조를 통일 시키는 것이 필요
   2. 1983년 ISO에서 OSI(open systems interconnection) 모형을 제시
2. 프로토콜 계층화 개념
   1. 프로토콜 : 송수신기, 중간 노드들이 지켜야할 규칙
      1. 통신 프로토콜: 통신 규칙, 상호 간의 접속이나 절단 방식, 통신 방식, 자료의 형식, 오류 검출 방식, 코드 변환 방식 등
   2. 예시_프로토콜의 계층화
      1. 단일 계층에서만 이루어지는 경우 : 이웃간의 의사전달
      2. 3층 계층 : 먼 지역에 거주하는 친구와의 의사전달, 중간 처리 기계가 있다
   3. 계층화의 특징
      1. 프로토콜의 계층화 protocol layering
         1. 통신 과정이 복잡하다면 여러 계층으로 분해하여 서로 다른 계층 간에 임무를 나누는 것이 유리하다. 하지만 오버헤드는 증가됨
         2. 복잡한 작업을 여러 개의 작고 단순한 잡업들로 나눈다.
      2. 모듈성 향상
         1. 같은 입력에 같은 출력을 제공 : 호환시스템
         2. 중간 노드에서 모든 계층을 다 사용하지 않을 수도 있음
      3. 서비스를 구현으로 분리가능
         1. 한 계층은 하위 계층으로 부터 서비스를 받고, 상위 계층에게 서비스를 제공해야 함. 구형되는 과정을 신경 쓰지 않음
      4. 계층화 원칙
         1. 양방향 통신이라면 각 계층은 각 방향으로 한 가지씩, 상반되는 두가지 기능 수행을 해야함 (암호/복호, 송수신)
         2. 양측의 각 계층의 객체는 동일(평문 처리, 암호문 처리, 편지 )
      5. 대등 대 대등 프로세스 Peer to peer process
         1. 논리적인 연결
            1. 계층대계층 통신을 갖는다는 의미 한 장치의 x번째 계층은 다른 장치의 x번째 계층과 통신.장치들 사이에서 프로토콜이라는 협의된 규칙과 규약에 의해 제어.
         2. 프로토콜과 인터페이스
            1. 인터페이스(접점): 상하위계층 간의 규칙 한 계층이 인접한 계층에게 제공해야 하는 정보와 서비스, 서비스: 하위 계층이 상위 계층에 제공하는 인터페이스
3. OSI 모델 소개
   1. OSI 개방 시스템 상호연결 : ISO에 의해 설계(Internation Organization for Standard), 이미 TCP/IP가 자리잡은 뒤 OSI가 완성, 통신 규율(프로토콜)을 제정하기 위해 만듦
   2. OSI 모델의 계층 구조 : Open system internation
      1. Physical : 물리계층, 물리적 연결과 전기신호를 변환 및 제어
      2. Data link: 데이터링크계층, 네트워크 기기간의 물리 주소 결정, 흐름제어, 에러제어, 정보프레임화
      3. Network: 네트워크 계층, 논리주소 및 경로 설정
      4. Transport: 전송계층, 데이터 전달 보장, 분할 조립, 다중화 분리
      5. Session: 세션계층, 세션의 설정 목적지 주소 드림
      6. Presentation: 데이터 압축, 표현 계층
      7. Application: 응용 계층, 서비스 제공
4. TCP/IP 프로토콜 그룹
   1. TCP/IP 프로토콜 계층
      1. 물리층
         1. 장치간의 물리적 접속. 신호로 전달하는 책임 데이터 부호화 방식, 신호 형식, 데이터 충동 감지 등 정의
      2. Data link 층
         1. 데이터 frame의 전송 에러 검출 및 에러 제어를 관리하고 규정하는 계층
         2. 한 노드에서 다른 노드로 프레임들을 전송하는 책임
         3. 2개의 부계층, MAC(media access control)과 LLC(local link control)로 나뉜다.
      3. Network 층
         1. 사용자 데이터에 대한 경로선택, 데이터 교환 및 중계 기능, 각 패킷을 발신지로부터 여러 네트워크를 통해 최종 목적지로 전달하는 책임.
         2. 라우팅 메커니즘
            
            1. 패킷이 최종 목적지에 전달되도록 경로 지정하거나 교환기능
         3. 일대일(unicast) 다대다(multicast) 라우팅 프로토콜
         4. 논리주소 지정- internet protocol 지정
         5. 대표 프로토콜 Iv4, Iv6
         6. 보조 프로토콜도 포함된다.
      4. Transport 층(전송층)
         1. 종단대종단에 대해 하나의 프로세스로부터 다른 프로세스로 메시지를 전달하는 책임
         2. 세그먼트 단위로 캡슐화 및 순서번호 지정
         3. 연결제어(비연결/연결지향)
         4. 흐름제어: 발신지의 데이터 송신율과 목적지의 수신율을 맞춤
         5. 오류제어
         6. 혼잡제어: 세그먼트 손실을 줄임
         7. 주요 프로토콜
            
            1. TCP(transport control protocol)-연결형 핸드폰 전화 같은 곳에 사용 흐름제어, 오류제어, 혼잡 제어 제공 세그먼트
            2. UDP(user datagram protocol)-비연결형 5계층에서 오류 제어를 한다. 오버헤드가 적게 발생
            3. SCTP(stream control transport protocol) 연결형 프로토콜 스트리밍 서비스, 멀티미디어를 위한 응용을 위해 설계
      5. Application 층(응용층)
         1. 사용자에게 서비스를 제공하는 책임
         2. 대표 프로토콜
            
            1. SMTP 이메일 전송
            2. FTP 파일 전송
            3. Telnet 원격접속
            4. HTTP hyper text transfer protocol
            5. DNS domain name survice 컴퓨터 이름으로 ip 변환 서비스
         3. Specific address
            
            1. 특정 응용 프로그램이 사용하는 주소 송신 컴퓨터에 의해 논리주소와 포트주소로 변환됨.
   2. 계층 통신에서 중요한 것들
      1. 각 계층의 의무: 종단 대 종단(3-5, end to end), 홉대홉(2-1, hop to hop)
      2. 각 계층 내의 동일한 객체들: message, datagram segment, packet user datagram, frame, bits
      3. 캡슐화와 역캡슐화
         1. 발신지 호스트에서 캡슐화 : 응용층에서 교환되는 메시지는 전송층에 전달. 전송층에 반드시 전달해야 하는 페이로드로 받아 헤더 정보를 추가 네트워크층은 페이로드로 받아 헤더를 추가하여 데이터그램이라는 네트워크층 패킷으로 만들어 링크층에 전달, 링크층은 페이로드로 받아 헤더추가해 프레임 만들어 물리층에 전달
         2. 라우터에서 캡슐화와 역캡슐화: 1계층에 비트들이 전송되면 프레임으로부터 데이터그램을 역캡슐화 3계층은 헤더를 조사하여 전송할 다음홉을 찾기 위해 포워딩 테이블조사, 다음링크의 2계층으로 보냄, 다음 링크의 2계층은 프레임을 캡슐화하고 1계층에 보냄
         3. 목적지에서 캡슐화: 각계층은 응용층까지 역캡슐화하고 페이로드를 상위층에 전달 오류 검사 필요
      4. 다중화와 역다중화(multiplexing, demultiplexing): 일부 계층에서 여러 개의 프로토콜을 사용하기 때문에 발신지에서 다중화, 목적지에서 역다중화 필요.