OSI 7 Layer와 TCP/IP 프로토콜 간 관계, Protocol, Data, N/W, TCP, UDP, 헬스 체크, Port, ARP

▣ OSI 7 Layer와 TCP/IP 프로토콜 간 관계, Protocol, Data, N/W, TCP, UDP, 헬스 체크, Port, ARP

OSI 7Layer	TCP/IP Model	Data	Protocol	주소	N/W장비
7계층 어플리케이션 Application	Application	Message	각종 응용 서비스 제공 HTTP, FTP, Telnet, SSH, SMTP, POP3, DNS, SNMP, NFS, RTSP, WWW, PGP, S/MIME, NTP, SIP	Specific addresses	Gateway
6계층 프리젠테이션 Presentation			암호화, 압축, 변환 수행 ASCII, MPEG, JPEG, MIDI, EBCDIC, XDR, AFP, PAP
5계층 세션 Session			동기화 세션 연결/관리/종료 NetBIOS, SAP, SDP, PIPO, SSL, TLS, NWLink, ASP, ADSP, ZIP, DLC
4계층 전송 Transport	Transport	Segment	데이터 전송 보장 흐름제어, 오류제어(종단과 종단) TCP, UDP, SPX, SCTP, NetBEUI, RTP, ATP, NBP, AEP, OSPF	Port addresses
3계층 네트워크 Network	Internet	Packet	통신 경로 설정(Routing) 중계기능 담당(교환) IP, ICMP, OSPF, DDP, ARP, RARP, BGP, RIP, IPX, X.25, IPsec	Logical addresses IP 주소	Load balancer, Router
2계층 데이터링크 Data Link	Network	Frame	오류제어(해밍코드 등), Frame화, MAC 흐름제어, 오류제어(노드 대 노드) FDDI, PPP, SLIP, ATM, Ehternet, X.25, Token Ring, HDLC, Frame relay, 무선랜	Physical addresses MAC 주소	Bridge, 스위치
1계층 물리 Physical		Bit	물리적 연결 설정, 해제 전선, 전파, 광섬유, 동축케이블, PSTN, DSU, CSU, 모뎀		Repeater, 허브

* 네트워크 장비는 계층 번호를 붙여 L2스위치, L3스위치, L4스위치, L7스위치로도 부름

SSL 프로토콜은 OSI 7계층 모델의 어느 한 계층에 속해서 동작하는 것이 아니라, 

응용계층과 전송계층 사이에 독립적인 프로토콜 계층을 만들어서 동작

 

이 때, 응용계층의 프로토콜들은 외부로 보내는 데이터를 TCP가 아닌 SSL에 보내게 되고, SSL은 받은 데이터를 암호화하여 TCP에 보내어 외부 인터넷으로 전달

전달 받을 때 역시, TCP로부터 받은 데이터를 복호화하여 응용계층에 전달하게 되는데, 이 과정에서 Application은 SSL을 TCP로 인식하고, TCP는 SSL을 Application으로 인식하기 때문에, Application과 TCP사이의 데이터 전달 방식은 기존 전달 방식을 그대로 사용하게 됨

 

■ TCP와 UDP 비교

구분	TCP	UDP
연결방식	연결형서비스(connection-oriented) 3-way handshaking 연결, 4-way handshaking 해제 전이중(Full-Duplex), 점대점(Point to Point)방식	비 연결형 서비스(connectionless-oriented)
패킷 교환 방식	가상 회선 방식	데이터그램 방식
스트림	byte	message
혼잡제어 (flow control) 흐름제어 (congestion control)	혼잡제어, 흐름제어 제공 슬라이딩 윈도우로 흐름제어	혼잡제어, 흐름제어 제공안함
에러제어 오류정정	에러시 재전송 (타이머로 에러 체크)	재전송 없음 패킷 손실 가능 CheckSum 필드를 통해 최소한의 오류만 검출
전송 순서	전송 순서 보장	전송 순서가 바뀔 수 있음
수신 여부 확인	수신 여부를 확인함	수신 여부를 확인하지 않음
통신 방식	1:1 통신만 가능	1:1 / 1:N / N:N 통신 모두 가능
신뢰성	높음	낮음
속도	느림	빠름
사용	HTTP, Email, File transfer	DNS, Broadcasting, RTP, RIP 멀티미디어와 멀티캐스팅

 

 

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2017년 93번

정답 : 4번

SCTP(Stream Control Transmission Protocol) UDP 메시지 스트리밍 특성과 TCP의 연결형 및 신뢰성 제공 특성을 조합한 프로토콜, 멀티호밍, 멀티스트리밍, 4-Way 연결, 3-Way종료

멀티 호밍	– 1세션 당 다중, IP, 동적인 Path 사용 연결
멀티 스트리밍	– Stream 별 독립적 순서화, 스트림ID 별 데이터 복구, 재전송 기능
4-Way 연결	– DOS공격, TCP SYN공격 방지 가능, Verification, Cookie 값 사용
3-Way 종료	– TCP Half-Open 문제 해결, 데이터 전송 경로 통합적 수행

 

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2020년 78번

정답 : 2번

네트워크계층(network layer)은 IP을 사용하여 최종 목적지까지 경로를 설정함

 

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2020년 79번

정답 : 2번

구분	TCP	UDP
연결방식	연결형서비스(connection-oriented) 3-way handshaking 연결, 4-way handshaking 해제 전이중(Full-Duplex), 점대점(Point to Point)방식	비 연결형 서비스(connectionless-oriented)
패킷 교환 방식	가상 회선 방식	데이터그램 방식
스트림	byte	message
혼잡제어 (flow control) 흐름제어 (congestion control)	혼잡제어, 흐름제어 제공 슬라이딩 윈도우로 흐름제어	혼잡제어, 흐름제어 제공안함
에러제어 오류정정	에러시 재전송 (타이머로 에러 체크)	재전송 없음 패킷 손실 가능 CheckSum 필드를 통해 최소한의 오류만 검출
전송 순서	전송 순서 보장	전송 순서가 바뀔 수 있음
수신 여부 확인	수신 여부를 확인함	수신 여부를 확인하지 않음
통신 방식	1:1 통신만 가능	1:1 / 1:N / N:N 통신 모두 가능
신뢰성	높음	낮음
속도	느림	빠름
사용	HTTP, Email, File transfer	DNS, Broadcasting, RTP, RIP 멀티미디어와 멀티캐스팅

UDP는 오류 정정(error correction) 기능을 지원하지 않음

UDP와 TCP모두 헤더에 체크섬 필드가 있어서, 체크섬을 통해 유효성 검증이 가능함

 

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2021년 93번

정답 : 1번, 2번

ARP는 3계층임, SPX는 4계층임

2계층(데이터 링크) : FDDI, PPP, SLIP, ATM, Ehternet, X 25, Token Ring, HDLC, Frame relay, 무선랜

3계층(네트워크) : IP, ICMP, OSPF, DDP, ARP, RARP, BGP, RIP, IPX, X.25, IPsec

4계층(전송) : TCP, UDP, SCTP, RTP, SPX

5계층(세션) : TLS, SSL, RPC, NetBIOS, FIFO(파이프), SAP, SDP

 

* ATM(Asynchronous Transfer Mode) 비동기전달모드 : 회선교환의 실시간성 및 패킷교환의 유연성을 통합시킨 연결지향적 패킷교환 복합기술

 

* Novell사에서 개발한 서버용 운영체제 NetWare용으로 개발된 네트워크 프로토콜

IPX는 네트워크 제 3계층인 네트워크층이며, SPX는 제 4계층인 전송층임

IPX/SPX를 TCP/IP에 1:1 대응시키면 IPX는 IP, SPX는 TCP에 각각 대응됨

'스타2는 IPX를 지원하지 않는다!!!' -> 로컬랜 대전을 지원하지 않는다는 뉘앙스에 나온 것

 

* 애플토크(AppleTalk) 데이터그램 전송 프로토콜 (DDP)

애플토크(AppleTalk)는 애플사가 컴퓨터 네트워킹을 위해 개발한 프로토콜 스위트

1984년에 초기 매킨토시에 포함되었으며, TCP/IP 네트워킹의 선호로 인해 잘 쓰이지 않게 되었음

 

* Netbios(Network basic input/output system)은 IBM 토크링과 적은 규모의 랜환경인 클라이언트와 서버 어플리케이션에서 사용되는 세션 레이어 통신 서비스입니다. Netbios는 네트워크게층인 IP 프로토콜 기반 위에서 동작하며 애플리케이션 계층과 네트워크 계층을 연결하는 역할

 

* Netbeui는 근거리 통신망 내의 컴퓨터들이 상호 통신할수 있게 해주는 프로그램인 Netbios의 확장판
이것은 Netbios의 부분으로 지정되지 않았던 프레임 형식을 정식으로 승인한 것으로, IBM이 자사의 제품 LAN Manager를 위해 개발하였음. 그러다 마이크로소프트가 윈도우 NT, LAN manager, Windows for workgroups 제품들에 이것을 채택하게 되었음
Netbeui는 단일 LAN 내에서의 통신에 있어 가장 좋은 성능을 보임

Netbios와 마찬가지로 Netbeui도 다른 네트워크로의 라우팅을 지원하지 않기 때문에, 인터페이스는 IPX, TCP/IP 등과 같은 다른 프로토콜에 맞추워 조절되어야 함. 각 컴퓨터에 Netbeui과 TCP/IP 모두를 설치하는 추천할만한 방법은 LAN내에서 통신하는 용도로 서버에 Netbeui를 셋업하고, Lan 외부와의 통신을 위해 TCP/IP를 셋업하는 것임

 

* OSI 참조모델에서 하위 계층과 상위 계층의 통신 경계점을 서비스 접근점(SAP, Service Access Point)

 

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2011년 80번

정답 : 2번, 3번

ㄱ은 IP주소, ㄴ은 MAC 주소

 

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2014년 81번

정답 : 2번

헬스체크 기술

Layer 3	ICMP를 기본으로 하여 IP ping과 ARP requests를 사용
Layer 4	TCP check, UDP check를 사용
Layer 5	HTTP(status code), HTTP(content verification)를 비롯해 FTP, DNS등 다양한 프로토콜 이용

 

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2014년 93번

정답 : 4번

프로세스를 식별할 수 있는 지점 정보는 Port Address임

 

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2017년 120번

정답 : 1번

PGP는 전자메일 보안 프로토콜로 Network 계층이 아닌 Application 계층에서 동작함

OSI 7Layer	TCP/IP Model	Data	Protocol	주소	N/W장비
7계층 어플리케이션 Application	Application	Message	각종 응용 서비스 제공 HTTP, FTP, Telnet, SMTP, POP3, DNS, SNMP, NFS, RTSP, WWW, PGP, S/MIME, NTP, SIP	Specific addresses	Gateway
6계층 프리젠테이션 Presentation			암호화, 압축, 변환 수행 JPEG, MPEG, ASN1, SMB, ASCII, EBCDIC, TIFF, MIDI, TDI
5계층 세션 Session			동기화 세션 연결/관리/종료 TLS, SSH, RPC, NetBIOS, FIFO(파이프), SAP, SDP
4계층 전송 Transport	Transport	Segment	데이터 전송 보장 흐름제어, 오류제어(종단과 종단) TCP, UDP, SCTP, RTP, SPX	Port addresses
3계층 네트워크 Network	Internet	Packet	통신 경로 설정(Routing) 중계기능 담당(교환) IP, ICMP, OSPF, DDP, ARP, RARP, BGP, RIP, IPX, X.25, IPsec	Logical addresses IP 주소	Load balancer, Router
2계층 데이터링크 Data Link	Network	Frame	오류제어(해밍코드 등), Frame화, MAC 흐름제어, 오류제어(노드 대 노드) FDDI, PPP, SLIP, ATM, Ehternet, X.25, Token Ring, HDLC, Frame relay, 무선랜	Physical addresses MAC 주소	Bridge, 스위치
1계층 물리 Physical		Bit	물리적 연결 설정, 해제 전선, 전파, 광섬유, 동축케이블, PSTN, DSU, CSU, 모뎀		Repeater, 허브

 

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2019년 95번

정답 : 2번

ARP 주소는 IP주소를 MAC주소로 변환하는 프로토콜임. RARP는 반대로 MAC을 IP로 변환함

2)번은 DNS에 대한 설명임