[Network] 네트워크 전체 흐름(1)

• 이 글은 "모두의 네트워크" 책을 참고하여 작성하였습니다.

네트워크 구성

다음과 같이 구성된 네트워크가 있다고 가정하고 웹 사이트에 접속할 때 OSI 모델 상위 응용 계층부터 하위 물리 계층까지 각각 어떤 일이 일어나는지 설명하도록 하겠습니다.

구성된 네트워크는 192.168.1.0/24, 172.16.0.0/16, 192.168.10.0/24 로 총 3개의 네트워크로 나뉘어져 있습니다.

전체 모습을 OSI 모델로 나타낸 네트워크 구성입니다.

 

컴퓨터의 데이터가 전기 신호로 변환되는 과정

구체적으로 컴퓨터의 웹 브라우저에서 URL을 입력할 때부터 웹 서버에 도착할 때까지 이루어지는 OSI 모델의 캡슐화와 역캡슐화 과정을 잘 이해해야 합니다.

1. 웹 사이트에 접속을 해야 하기 때문에 응용 계층부터 시작합니다.

2. 그림과 같이 웹 브라우저에 URL을 입력하고 엔터키를 누르면 캡슐화를 시작합니다. 사실 그 전에 3-way 핸드셰이크를 통해 연결 확립부터 해야합니다. (가정)

3. 컴퓨터에서 웹 브라우저를 이용하여 웹 사이트 접속하기 위한 요청을 보낼 때 사용하는 것이 HTTP 프로토콜입니다. 응용 계층에서 html 데이터를 얻어야 하기 때문에 그림과 같은 HTTP 메시지를 보냅니다.

4. 계속해서 이 데이터가 전송 계층에 전달이 되고 전송 계층에서는 TCP 또는 UDP 헤더가 붙습니다. TCP 헤더에서는 포트번호를 통해 어느 애플리케이션에 데이터를 보낼 지 결정할 수 있습니다.

5. 출발지 포트 번호는 웹 브라우저로 잘 알려진 포트번호가 아닌(1025번 이상 포트) 중 무작위를 선택합니다. 목적지 포트는 HTTP이므로 80번 포트가 됩니다.

6. 이후 전송 계층에서 네트워크 계층으로 데이터가 전달되는 데 이 계층에서 추가되는 헤더는 IP 헤더입니다. 전송 계층에서 전달받은 세그먼트에 IP 헤더를 붙이는 데 IP 헤더에는 출발지 IP 주소와 목적지 IP주소가 있습니다.

7. 그다음에는 데이터 링크 계층으로 패킷이 전달됩니다. 데이터 링크에서는 이더넷 헤더가 추가됩니다.

8. 마지막으로 물리 계층으로 이더넷 프레임이 전달되고 전기 신호로 변환되어 네트워크로 전송합니다. 데이터를 전기신호를 변환을 할 때 쓰이는 장비는 랜 카드 입니다.