[정보처리기사실기] TCP/IP 4계층

4과목. 네트워크

📒 07. TCP/IP

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1. TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

(1) TCP/IP의 개념

• 현재 인터넷에서 널리 사용되는 프로토콜 모델
• 시스템 간 네트워크 연결과 데이터 전송에 사용
• 인터넷 통신을 위한 표준 프로토콜 모델로 사용됨

(2) TCP/IP의 4계층 구조

OSI 7계층	TCP/IP 4 계층	설명
응용 계층	응용 계층	• TCP(연결형) - HTTP, FTP, SMTP, TELNET, SSH • UDP(비연결형) - DNS, SNMP, DHCP
표현 계층
세션 계층
전송 계층	전송 계층	• TCP, UDP
네트워크 계층	인터넷 계층	• IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP
데이터 링크 계층	네트워크 엑세스 계층	• Ethernet, X.25, RS-232C
물리 계층

 

 

2. 계층별 특징

(1) 네트워크 액세스 계층(Network Access Layer)

• a) 개념
  - OSI 모델의 물리 계층과 데이터 링크 계층에 해당
  - 물리적 MAC 주소 사용
• b) 프로토콜
    ① Ethernet : 물리 계층과 데이터 링크 계층에서의 통신 접근 제어 정의
    ② X.25 : 패킷 교환망을 통한 통신 인터페이스 제공
    ③ RS-232C : DTE와 DCE 간의 접속 규격
  

(2)  인터넷 계층(Internet Layer)

• a) 개념
  - OSI 모델의 네트워크 계층에 해당
  - IP 패킷 전송 및 라우팅 기능 담당
  - 빠르게 전달하는 목적
• b) 프로토콜
    ① IP : 비연결성 인터넷 프로토콜, 헤더에 목적지 주소가 들어있음
    ② ICMP : IP 패킷 전송 중 에러 메시지 제공
    ③ IGMP : 하나의 IP를 가지고 여러 사람에게 동일한 메시지 전송
    ④ ARP : IP 주소를 MAC 주소로 변환
    ⑤ RARP : 물리적 주소인 MAC 주소로부터 IP 주소 추출

(3)  전송 계층(Transport Layer)

• a) 개념
  - OSI 모델의 전송 계층에 해당
  - 종단 간 신뢰성 있는 데이터 전송 관리
• b) 프로토콜
    ① TCP : 클라이언트와 서버 간 데이터 주고받는 연결 지향적 프로토콜
    ② UDP : 연결 설정 없이 데이터를 주고받는 비연결성 프로토콜, 빠른 전송 가능하지만 신뢰성은 떨어짐
  

(4)  응용 계층(Application Layer)

• a) 개념
  - 사용자와 직접적으로 상호작용하는 계층
  - 사용자가 소프트웨어 응용 프로그램을 통해 네트워크 서비스에 접근할 수 있게 해줌
• b) 프로토콜
    ① TCP : HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, SSH
    ② UDP : DNS, SNMP(네트워크 장비 관리), DHCP(IP 주소 자동 할당)
  

 

3. IP(Internet Protocol)

(1) IP의 특징

• 호스트 간의 통신을 담당하는 프로토콜
• 패킷 교환 네트워크에서 정보를 주고받는 데 사용됨
• 비신뢰성, 비연결성을 가짐
• 흐름제어나 오류 복구 기능이 없음

(2) IP 헤더

• 버전(Version)
  - 사용 중인 IP 프로토콜의 버전(예: IPv4, IPv6)
• 헤더길이(Header Length)
  - IP 헤더의 길이를 바이트 단위로 나타내며, 일반적으로 20Byte ~ 60Byte 사이
• 서비스 유형(Type of Service, TOS)
  - 요구되는 서비스 품질 지정
• 전체 길이(Total Packet Length)
  - IP 헤더와 데이터를 포함한 전체 IP 패킷의 길이
• 식별자(Identifier)
  - 각 데이터그램을 구별하기 위한 식별자
• 플래그(Flags)
  - 데이터그램의 단편화 상태
• 단편 오프셋(gragmentation offset)
  - 단편화된 데이터그램들의 순서
• 수명(Time to Live, TTL)
  - 패킷이 네트워크를 통과할 수 있는 최대 라우터 수
• 프로토콜(Protocol)
  - IP 데이터그램의 페이로드(부가적인 데이터)에 포함된 상위 계층 프로토콜 지정
• 체크섬(Header Checksum)
  - 헤더 필드의 오류 검출 정보
• 발신지 주소(Source IP address)
  - 패킷을 보낸 노드의 IP 주소
• 목적지 주소(Destination IP address)
  - 패킷이 도착해야 하는 목적지의 IP 주소

 

4. TCP(Transmission Control Protocol)

(1) TCP의 특징

• 연결형 서비스를 제공하는 전송 계층 프로토콜
• 신뢰성 있는 데이터 전달과 흐름제어 수행
• IP와 함께 사용되어 데이터의 배달 처리 및 패킷 추적과 관리 담당

(2) TCP 헤더

• 송신지 포트(Source Port)
  - 출발지 포트 번호
• 수신지 포트(Destination Port)
  - 목적지 포트 번호
• 순서 번호(Sequence Number)
  - 바이트 단위로 순서화된 번호
• 확인 응답 번호(Acknowledgment Number)
  - 다음에 수신하길 기대하는 바이트 번호
• 헤더길이(Header Length)
  - TCP 헤더의 길이
• 예약된 필드(Reserved)
  - 현재 사용되지 않는 필드
• 윈도우 크기(Window)
  - 수신 버퍼의 여유용량을 나타내는 필드
• 검사합(Checksum)
  - 패킷의 유효성을 계산하기 위한 필드
• 긴급 포인터(Urgent Pointer)
  - 긴급 데이터가 시작되는 지점
• TCP Flags
  -U(Urgent), A(Ack), P(Push), R(reset), S(Syn), F(Fin)

 

TCP는 신뢰성 있는 정보 전달

IP는 목적지까지 빠르게 전송

데이터를 빠르게 안전적으로 전송한다고 해서 ' TCP/ IP'라고 함

참고자료

흥달쌤,  '흥!나게 합격 달성! 2024 정보처리기사 실기 클래스'

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