CS : 인터넷 네트워크 (1) 인터넷 프로토콜 계층

인터넷 프로토콜(규약) 스택의 4계층

1.  애플리케이션 계층

• HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, DNS 등의 프로토콜을 사용한다.
• 웹 브라우저, 네트워크 게임, 채팅 프로그램 등과 같은 서비스를 이용할 수 있도록 사용자 애플리케이션과 상호 작용한다.
• SOCKET 라이브러리를 사용해 하위 계층과 통신한다.

2. 전송 계층

• 주요 프로토콜로는 TCP, UDP가 있다.
• 데이터의 신뢰성과 효율성을 관리한다. 애플리케이션은 전송 계층을 통해 데이터를 전송한다.
• TCP는 연결 지향적이며 신뢰성을 제공하며, UDP는 비연결 지향적이며 빠른 데이터 전송을 지원한다.

3. 인터넷 계층

• 주요 프로토콜로는 IP가 있다.
• 데이터를 패킷 형식으로 묶어서 목적지까지 라우팅하고 전달한다.

    (전송 계층과 인터넷 계층은 OS 계층로도 묶일 수 있다.)

4. 네트워크 인터페이스 계층

• LAN 카드 (Network Interface Card)와 LAN 장비 (스위치, 라우터 등)이 여기에 속한다.
• 실제 하드웨어와 네트워크와의 인터페이스 역할을 한다. 하위 네트워크와 통신하고, 데이터를 전기 신호 또는 광 신호로 변환하여 물리적으로 전달한다.

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채팅을 보냈을 때 일어나는 일

1. 애플리케이션 계층

채팅 프로그램에서 사용자가 메세지를 입력하면 애플리케이션 계층에서 해당 메세지를 생성한다.

2. 전송 계층

애플리케이션 계층에서 생성된 메세지는 전송 계층으로 전달된다. 여기서 TCP 프로토콜을 사용하여 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 세션을 설정하고, 메세지를 분할하고 재조립한다.

3. 인터넷 계층

전송 계층에서 처리된 메세지는 IP 패킷으로 래핑되며, 목적지 IP 주소와 함께 전송된다. 이 패킷은 라우터를 통해 인터넷을 거쳐 목적지 서버로 라우팅된다.

4. 네트워크 인터페이스 계층

IP 패킷은 LAN 카드를 통해 전송되며, 이 카드는 데이터를 전기 신호로 변환하여 네트워크에서 물리적으로 전달한다. 이후 목적지 서버의 네트워크 인터페이스 계층에서 패킷을 수신하게 된다.

5. 서버 측 처리

서버에서는 수신한 패킷을 역순으로 처리하여 채팅 메세지를 추출하고, 해당 메세지를 다시 애플리케이션 계층으로 전달하여 채팅 프로그램에서 사용자에게 표시된다.

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출처 : 인프런 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 / 김영한 등