TCP/IP Protocol Model

이번 포스트에서는 TCP/IP의 Protocol Model에 대해 다루도록 하겠습니다.

TCP/IP Protocol Model : 네트워크의 복잡한 기능을 세부적으로 나눠서 처리하게 해주는 모델

TCP/IP 프로토콜 모델의 구성은 다음 그림과 같이 총 5개의 Layer로 구성되어 있습니다. 각 층(Layer)마다 다른 기능을 제공하고 있습니다.

TCP/IP Protocol Model

• L5(Application) : 사용자(응용프로그램)가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 서비스를 제공한다.
• L4(Transport) : 논리적 안정과 균일한 데이터 전송 서비스를 제공함으로써 종단 시스템(End-to-End)간에 투명한 데이터 전송을 가능하게 한다.
• L3 (Network) : 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능 및 경로 설정(Routing) 기능을 한다.
• L2 (Data Link) : 두 개의 인접한 개방 시스템들 간에 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 한다.
• L1 (Physical) : 전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 절단 등 기계적, 전기적 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙을 정의한다.

TCP/IP 캡슐화&역캡슐화

실제로 우리가 만든 데이터들은 다음 그림처럼 캡슐화(Encapsulation)와 역캡슐화(Decapsulation)를 반복하면서 목적지로 전송됩니다.

Sender 측에서는 Application -> Transport -> Network -> Data Link -> Physical 순서로 Layer를 변경할 때마다 추가 헤더를 붙여주는 캡슐화 작업을 진행합니다. 쉽게 생각하면 등기우편을 보내는 것과 같습니다. 이때 Application 계층의 데이터는 "Payload", Transport 계층의 데이터는 "Segment", Network 계층의 데이터는 "Datagram", DataLink 계층의 데이터는 "Frame"이라고 합니다.

 

Sender 측에서 보낸 데이터가 Router를 거쳐서 Receiver 측에 도착하면 다시 택배의 포장을 까듯이 Physical -> Data Link -> Network -> Transport -> Application 순서로 헤더를 제거하고 전송함을 반복하는 역캡슐화 작업을 진행합니다.

 

TCP/IP 프로토콜 모델의 특징들을 표로 간단히 정리하자면 다음과 같습니다.

TCP/IP 계층	Protocol	PDU	관련 장비
Application	telnet, FTP, DHCP, HTTP, SMTP 등	메시지
Transport	TCP, UDP 등	세그먼트	게이트 웨이
Network	IP, ARP, ICMP, RARP 등	데이터그램(패킷)	라우터
Data Link	LLC, MAC, LAPE, PPP 등	프레임	브리지, 스위치, 랜카드
Physical	RS-232C, X.21 등	비트	리피터, 허브