[2022-2] 컴퓨터네트워크 - 220921

1) TCP/IP 프로토콜
- OSI보다 먼저 개발
- 계층구조는 OSI 모델과 정확하게 일치하지 않음
- 물리층, 데이터링크층, 네트워크층, 전송층, 응용층으로 구성
- 인터넷 표준 프로토콜

※ 프로토콜 종류, 계층별 단위 → 2022-2 중간 시험 출제

2) TCP/IP 프로토콜의 계층들
- 링크(link)라는 여러 개의 작은 네트워크로 구성
- 링크는 근거리 통신망(LAN)또는 광역 통신망(WAN)
- 링크는 라우터(router)나 교환기(switch)로 서로 연결

3) 물리층 통신 
- 통신 단위는 비트(bit)

4) 데이터 링크층 통신
- 통신 단위는 프레임(frame)

5) 네트워크층 통신
- 통신 단위는 데이터그램(datagram)
- 인터넷 프로토콜(IP)
- 주소변환 프로토콜 (ARP)
- 인터넷 제어 메시지 프로토콜
- 인터넷 관리 메시지 프로그램

6) 전송층
- 통신 단위는 세그먼트(segment), 패킷(packet)
- 전송 제어 프로토콜 (TCP)
- 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP)
- 스트림 제어 전송 프로토콜 (SCTP)

7) 응용층
- 통신 단위는 메시지(message)
- OSI 모델의 세션, 표현, 응용층을 합친 것
- NFS(Network File System), SNMP(Simple Network Management Protocol), DNS(Domain Name System),
   HTTP(HyperText Transfer Protocol), FTP(File Transfer Protocol) 등

8) 3개의 계층에서 사용되는 주소
- 물리 주소 (맥 주소) (Physical address, mac address)
- 논리 주소 (logical address)
- 포트 주소(port address)
- 응용-특수 주소 (application-specific address)

9) 물리 주소
- 링크 주소
- WAN이나 LAN에서 정의된 노드의 주소
- 이더넷 네트워크 인터페이스 카드(NIC)의 6바이트 주소
- 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast), 브로드캐스트(broadcast)

10) 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트 주소 지정
- 유니캐스트 : 단일 사용자 수신
- 멀티캐스트 : 그룹 사용자 수신
- 브로드캐스트 : 네트워크의 모든 시스템이 수신

11) 논리 주소
- 인터넷 주소, IP 주소
- 현재 인터넷에 연결된 호스트 식별 (32비트 주소 체계)
- 유니캐스트(단일사용자), 멀티캐스트(그룹수신자), 브로드캐스트(네트워크 내의 모든 시스템)

12) 블랙박스로서의 인터넷
→ 개념적인 수준에서, 전체 인터넷은 수백만의 컴퓨터를 연결하는 블랙박스 네트워크

13) 교환
→ 메시지를 발신지에서 목적지로 전달하는 과정에는 많은 결정을 이루어짐
→ 메시지가 연결 장치에 도착하면 패킷을 송신하는 출력 포트를 결정
→ 교환의 종류 : 회선 교환(Circuit Switching), 패킷 교환(Packet Switching)

14) 회선 교환(Circuit Switching)
→ 메시지 전달 전에 발신지와 목적지 사이에 물리회선(링크) 생성 후 메시지 전달
→ 메시지 전달 완료 후 네트워크에 통보
→ 다른 연결을 위해 연결 해제
→ 전체 메시지는 패킷으로 분할되지 않고 발신지에서 목적지로 전달 
→ 예) 초기 전화 시스템

15) 패킷 교환(Packet Switching)
→ 오늘날 인터넷의 네트워크 계층 : 패킷 교환망
→ 상위층으로부터 받은 메시지 패킷 단위로 분할
→ 발신지에서 목적지까지 패킷 단위로 전달
→ 패킷교환망은 패킷을 최종 목적지까지 전달 결정
→ 메시지는 관리 가능한 크기의 패킷으로 분할된 후 송신되고 목적지에서 재 조립됨
→ 사용방법 : 데이터그램(datagram), 가상회선(virtual circuit)

16) 네트워크층에서 패킷 교환
→ 네트워크층은 패킷 교환망으로 설계
→ 발신지에서 메시지는 데이터그램 단위로 분할
→ 제공되는 서비스 : 비연결형 서비스(Connectionless Service), 연결형 서비스(Connection-oriented Service)

17) 비연결형 서비스 (Connectionless Service)
→ 각 패킷을 상호 독립적으로 처리
→ 네트워크내의 교환기를 라우터(router)라고 함
→ 비연결형 네트워크에서 라우터의 전달 과정 : 라우터는 목적지 주소를 기반으로 패킷을 전달

18) 연결형 서비스 (Connection-oriented Service)
→ 서비스 제공을 위해 연결설정, 데이터 전송, 연결해제 과정 사용
→ 메시지에 속한 모든 패킷 간에 서로 관계성을 가짐
→ 데이터그램 송신 전에 경로를 지정하는 가상 회선(Virtual Circuit) 생성
→ 연결 생성 후 경로를 따라 데이터그램 전달
→ 패킷에는 가상 회선 식별자(흐름 레이블 :flow label)가 있어야 함
→ 네트워크층에서 패킷 교환 : 레이블 값을 기반으로 포워딩 결정

19) 연결형 서비스 생성 단계
① 연결 설정 단계 (setup phase)
   → 가상 회선을 위한 엔트리 생성
   → 요청 패킷 : 발신지와 목적지 주소 전달