7. TCP/IP 계층 구조

☞ 이 글은 Private 클라우드를 활용한 네트워크 & 서버 보안운영 관리 교육을 받으면서 정리한 내용입니다.

#1 TCP/IP 프로토콜 개요

>> TCP/IP 프로토콜 개요

• 1973년 미국에서 개발
• 인터넷 표준 프로토콜
• 4개 계층으로 구성
  • 네트워크 액세스 계층
  • 네트워크 계층
  • 전송 계층
  • 응용 계층

#2 TCP/IP 프로토콜 구조

• TCP/IP 프로토콜 구조

OSI 7 계층 모델		TCP/IP 프로토콜
응용 계층	Application	FTP, TELNET, SMTP	SNMP, TFTP, DNS
표현 계층
세션 계층
전송 계층	Transport	TCP	UDP
네트워크 계층	Internet	IP, ICMP, ARP, RARP
데이터 링크 계층	Network Access	MAC, Ethernet, Cable
물리 계층

#3 TCP/IP 프로토콜 계층 기능

>> 네트워크 액세스 계층

• OSI 7 Layer의 물리 계층과 데이터 링크 계층의 기능을 의미
• TCP/IP 구조에서는 최하위 계층에 해당
  • 통신 단위 : 프레임 (예: MAC 프레임, Ethernet 프레임, IEEE 802.15.4 프레임 등)
  • MAC 주소의 지정
  • 네트워크 액세스 계층의 기능을 담당하는 장비(허브, 중계기, 스위치, 브리지)

>> 네트워크 계층

• 목적지 IP 번호를 가지고 경로 설정을 하는 기능
• IP 주소 지정(IPv4, IPv6)
• 네트워크 계층의 데이터 구조는 패킷이고 통신 단위는 데이터그램임
• 네트워크 계층 프로토콜(IP, ICMP, ARP, RARP, RIP, OSPF, IGMP 등)
• 네트워크 계층의 지원 장비는 라우터
• 경로 설정 기능

>> 전송 계층

• 네트워크에서 End-to-End 간의 전송 제어 방법을 규정
• 송신 단말의 프로세스와 수신 단말의 프로세스 간의 통신방법을 규정
• 전송 계층의 프로토콜 : TCP(연결형), UDP(비 연결형)
• 통신 단위 : TCP 세그먼트 또는 UDP 데이터 그램
• 연결형 및 비연결형에 따른 서비스 포트를 지원

>> 응용 계층

• OSI 모델에서 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층의 기능을 규정
• 전송 계층의 지원을 받아 다양한 인터넷 응용 서비스를 제공
• 응용 계층의 통신 단위 : 메시지
• TCP 지원 응용 프로토콜 : HTTP, FTP, TELNET, SMTP 등
• UDP 지원 응용 프로토콜 : DNS, TFTP, SNMP 등

>> 계층별 주소 지정

• 응용 계층 : 특정 응용 서비스 액세스(URL 주소, 메일 주소 등)
• 전송 계층 : 포트 번호(16비트)
• 네트워크 계층 : 논리적 주소(IP 주소 32비트 또는 128비트)
• 네트워크 액세스 계층 : 물리적 주소(MAC 주소 48비트)

>> 각 계층별 데이터 형태

• 응용 계층 : 메시지
• 전송 계층 : 세그먼트(TCP), 사용자 데이터그램(UDP)
• 네트워크 계층 : 패킷(IP 패킷)
• 네트워크 액세스 계층 : 프레임(MAC 프레임, HDLC 프레임 등)