[Network] TCP/IP의 4계층 구조 알아보기

 

 

TIP/IP

TIP; Transmisiion Control Protocol
IP; Internet Protocol

 

말 그대로 인터넷 네트워크에서 사용하는 통신 규약이다.
사용하는 통신 규약은 여러 가지가 있으며, 국제표준화기구에서 개발한 OSI도 통신 규약을 위해 나온 것이다.

 

 

TCP/IP는 통신 규약 중 가장 널리 알려진 프로토콜이지만, 계층 구조가 OSI처럼 명확히 나뉘어져 있지 않다.
어떤 사람은 3Layer라고 하고, 어떤 사람은 5Layer 라고도 한다. 명확히 구분된 OSI 7Layer와 다르게 표현된다.

 

 

 

4계층 모델

그 계층이 명확히 구분되지 않지만, 그래도 제일 많이 말하는 4계층 구조로 나눌 수 있다.

 

좌 OSI 7 Layer / 우 TCP/IP 4 Layer

 

OSI의 계층 구조와 비교하여 TCP/IP의 각 계층이 어떻게 나뉘어져 있는지 알 수 있다.

 

 

 

1. Application Layer (L5 ~ L7)

OSI계층에서 세션, 표현, 응용 계층의 역할을 담당하는 애플리케이션 계층이 가장 상위에 속한다.

HTTP, HTTPS, SMTP, POP3, IMP4 등 애플리케이션이 사용하는 프로토콜이 동작하는 곳이다.

통신 자체를 담당하지 않고, 서버나 클라이언트에서 프로그램이 동작하는 것을 담당한다. 데이터 형식이나 절차를 결정한다.

 

보통 TCP/IP 계층을 말할 때 이 애플리케이션 계층은 제외하고 설명한다. 전송 계층, 인터넷 계층이 TCP/IP의 주 핵심이다.

 

 

 

2. Transport Layer (L4)

TCP, UDP 등 전송을 제어하는 프로토콜이다.

TCP와 UDP 전송을 제어하지만 보통 TCP를 이용한다. 

 

 

<UDP 방식>

• 비연결 지향적 방식
• 데이터가 잘 도착했는지 검사하지 않아 비신뢰적이다.
• TCP보다 속도가 빠르고, 네트워크 부하를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

 

<TCP 방식>

• 연결 지향적 방식
• 흐름 제어, 순서 번호, ACK 번호 등을 사용하여 신뢰적
• 보장된 세그먼트(Segment)로 나누어서 전달

 

 

하위 계층인 인터넷계층(IP)에서는 전송을 담당하여, 그 데이터가 제대로 도착했는지 보장하지 못한다. 그저 목적지로 전송을 하는 것에 초점을 둔다. 데이터가 제대로 도착했는지 신뢰성 보장을 위해 TCP가 중요하게 작용한다.

데이터가 늦게 도착하지는 않는지, 데이터가 중간에 손실되지는 않는지, 그럴 경우 다시 전송하거나 순서를 맞춰주는 등 역할을 한다.

 

 

 

3. Internet Layer (L3)

인터넷 계층은 OSI에서 네트워크 계층에 해당한다.

IP를 담당하여 목적지까지 무사히 도착할 수 있도록 경로를 찾아준다.

 

경로를 찾는 과정을 Routing이라고 하며, Routor를 통해 진행된다.

패킷(Packet) 단위로 데이터를 전달하며, 전달 여부를 보장하지 않는다.
그저 빠르게 전송하도록 하는 역할을 한다.

 

 

 

4. Network interface Layer (L1 ~ L2)

OSI에서 네트워크 계층은 L3지만, TCP/IP 계층 구조에서는 물리 계층, 데이터링크 계층을 의미한다.

 

디지털 데이터를 전기 신호와 같이 물리적 신호로 변환하여 전송을 담당한다.

데이터가 알맞게 전달되로고 MAC 주소를 핸들링하는 역할도 한다.