[4. OSI 3 Layer]

OSI 3 Layer (Network)

 

 

ㄱ. 네트워크 계층 정의

 

▶TCP/IP 프로토콜 에서 IP에 해당이 되는 계층이다.

 

▶Data를 목적지 까지 가장 빠르고 안전한길을 선택하도록 경로를 지정해주는 계층.

->IP 라우팅으로 인해 목적지 까지 최적경로를 지정해줌.

 

▶네트워크 계층은 데이터 전송기능을 이용하여 연결성과 통신경로선택(Routing)을 제공하며

데이터 전송 및 중계(Relay) ,여러 개의 네트워크를 경유할 경우 네트워크 품질(Quality)의 차이를 조정하는 기능을 수행.

 

▶라우팅 프로토콜이 서로 연결된 네트워크를 통해 최적 경로를 선택하며 , 네트워크 층의 프로토콜은

선택된 경로를 따라 정보를 보내고 패킷의 시작지점에서 최종 목적지로 효과적으로 전달한다.

 

▶4계층(전송계층)에서 받은 패킷을 통해 주소 정보를 알아내어 패킷이 목적지로 이동할 전송 경로를 알려준다.

 

▶노드를 거칠 떄 마다 경로를 찾아주는 역활을 한다.

 

▶데이터를 전송하는 단위는 패킷이다.

 

 

 

ㄴ. 라우팅(Routing)이란?

 

▶데이터를 최적의 경로로 목적지까지 전달하는 절차.

 

▶IP Protocol을 사용하는 Router가 라우팅 이라는 작업을 한다.

 

 

 

ㄷ. 라우팅을 위해 알아야 하는 것

 

(1) 출발지 / 목적지 주소

 

(2) 입 / 출력 인터페이스 형태.

 

- 들어온 L2 Header와 나가는 L2 Header가 다를 수 있기 떄문에 인터페이스 형태를 알아야 한다. 

 

(3) 가능성 있는 모든 경로(route)들에 대한 정보 수집.

 

(4) 가능성 있는 모든 경로 중에서 최적의 경로 선택.

 

(5) 지속적인 네트워크 상태를 확인하고 유지.  

 

 

 

ㄹ. 라우팅 종류

 

정적 라우팅 (Static Routing)

 

▶관리자가 직접 수동으로 Router에 필요한 Router 정보들을 입력한다.

 

▶라우팅 알고리즘을 통한 경로설정이 이루어지지 않기 떄문에 , 라우터의 직접적인 처리 부하가 감소한다.

 

▶Network 변화에 대해 자동으로 반응하지 못하며 , 관리자가 지속적으로 업데이트 해줘야 한다.

->네트워크 환경이 자주 바뀌지 않는 환경에서 적합하다.

 

 

동적 라우팅 (Dynamic Routing)

 

▶경로설정이 실시간으로 이루어지기 떄문에 네트워크 환경이 변화해도 능동적인 대처가 가능.

 

▶라우팅 알고리즘을 통해 자동으로 경로 설정이 이루어 지기 떄문에 , 관리자의 관리가 편리하다.

 

▶주기적인 라우팅 정보 송수신으로 인해 대역폭 낭비가 심하다.

->네트워크 환경이 수시로 바뀌는 환경에서 적합하다.

 

▶네트워크 환경변화 시 라우터에 의한 경로 재설정으로 라우터의 처리부하가 증가하고 지연이 발생한다.

 

 

 

ㅁ. 프로토콜

 

Routing Protocol

 

 ▶라우팅 테이블을 만들고 유지시켜주는 역할을 한다.

 

▶서로 연결된 네트워크를 통해 최적 경로를 선택하여 네트워크층의 프로토콜을 선택된 경로로 정보를 전송한다.

 

 

IP (Internet Protocol)

 

▶네트워크 계층의 데이터 전송 프로토콜

 

▶비 연결형 서비스이고 패킷 분할/병합 기능을 가지고 있다.

 

▶TCP/UDP는 모두 IP에서 제공한 서비스를 사용한다.

 

▶전송계층으로 부터 세그먼트를 받아 인접한 네트워크가 요구하는 크기의 패킷으로 분할 전송한다.

->IP 혼자 사용 불가능 하며 UDP/TCP와 연계를 해서 네트워크의 요구에 따라 패킷을 분할하고 조립한다.

 

▶데이터의 순서를 정해주어 데이터의 손실을 없애준다.

 

IP 기능

 

(1) 논리적 주소 제공 (IP Address)

 

(2) 경로 지정 (Routing)

 

(3) 데이터그램 분할 및 재조립

 

(4) 흐름제어나 오류제어의 기능은 없다.

 

 

ARP (Address Resolution Protocol)

 

▶네트워크 계층에 속하며 논리적 주소(IP)를 물리적 주소(MAC)로 변환시켜주는 역할을 한다.

 

▶상대방의 IP 주소는 알고 MAC 주소를 모를 떄 MAC 주소를 찾기위해 사용하는 프로토콜.

 

 

RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

 

▶물리적 주소(MAC)을 논리적 주소(IP)로 변환해주는 프로토콜

 

▶현재 4계층에 DHCP 프로토콜이 이것을 해결해주므로 사용하지 않는다.

 

 

ICMP (Internet Control Message Protocol)

 

▶TCP/IP 에서 IP 패킷을 처리할 떄 발생되는 문제를 알려주는 프로토콜.

->IP의 단점을 보완하기 위해 설계되었다.

 

▶IP와는 달리 ICMP는 해당 호스트가 없거나 , 해당 포트에 대기중인 서버프로그램이 없는 등의 에러상황이

발생할 경우 IP헤더에 기록되어 있는 출발지 호스트로 이러한 에러 메세지를 전송해준다.

->도스(CMD)창에서 ping [목적지 IP] 명령어를 이용해 ICMP 확인이 가능하다.