OSI 7계층과 TCP/IP 계층 구조

OSI 7계층 vs TCP/IP 계층 구조

OSI 7 Layer Model		TCP/IP Protocol
7	응용 계층 Application Layer	응용 Application
6	표현 계층 Presentation Layer
5	세션 계층 Session Layer
4	전송 계층 Transport Layer	전송 Transport
3	네트워크 계층 Network Layer	인터넷 Internet
2	데이터링크 계층 DataLink Layer	네트워크 접근 Network Interface
1	물리 계층 Physical Layer

 

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OSI 7 계층

7	응용 계층 Application Layer	사용자에게 서비스 제공
6	표현 계층 Presentation Layer	수신측-코드 변환, 압축, 암호화
5	세션 계층 Session Layer	프로세스간 연결 대화 관리 동기점 관리 : 에러 복구 및 회복을 위한 기준점
4	전송 계층 Transport Layer	포트 번호(0~1023) 신뢰성있는 종단간 전송 보장 (End-to-End) 에러제어, 흐름제어 / 연결제어 (TCP) 세그먼트 단위 전송
3	네트워크 계층 Network Layer	IP 주소 (논리주소) : IPv4/IPv6 패킷 단위 전송 최적 경로 설정, 고속 전송
2	데이터링크 계층 DataLink Layer	MAC 주소 (물리주소) 프레임 단위 전송 에러 제어 : 에러 검출 / 에러 해결(ARQ/FEC) 흐름 제어 이웃 노드간 전송 (Point-to-Point)
1	물리 계층 Physical Layer	비트 단위 전송 전송 매체(유선/무선) IEEE 802시리즈 토폴로지

 

 

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TCP/IP 계층 구조

응용 Application	웹(www): HTTP 파일 전송: FTP 원격 접속: Telnet 이메일 송신: SMTP 이메일 수신: POP, IMAP	도메인 → IP 변환: DNS 동적 IP 할당: DHCP 망관리: SNMP 간이 파일전송: TFTP 실시간 스트림 전송: RTP
전송 Transport	TCP (연결형)	UDP (비연결형)
인터넷 Internet	IP: ICMP, ARP, RARP, IGMP
네트워크 접근 Network Interface	HDLC SLIP/PPP PPTP, L2TP, L2F (가상사설망 터널링 프로토콜)

 

 

응용 (Application)

• HTTP(HyperText Transfer Protocol): www(world wide web). 웹 서버와 웹 브라우저간 접속
• FTP(File Transfer Protocol): 파일 전송 → TFTP: 익명 FTP
• Telnet: 원격 접속 → VT: 가상 터미널
• SMTP(Simple Mail Transfer Protocol): 이메일 송신
• POP(Post Office Protocol): 이메일 수신. 원본 다운로드
• IMAP(Internet Messaging Access Protocol): 이메일 수신. 사본 다운로드
• MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions): 멀티미디어 데이터
• DNS(Domain Name System): 도메인 네임 → IP 변환
• DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol): 동적 IP 주소 할당
• SNMP(Simple Newtwork Management Protocol): 망관리
• RTP(Real-time Transport Protocol): 실시간 스트림 전송

 

 

전송 (Transport)

• TCP (Transmission Control Protocol)
  • 연결형
  • 수신 순서 = 송신 순서
  • 바이트 스트림 단위
  • 3-way handshaking (연결 설정)
    4-way handshaking (연결 해제)
  • 포트번호 / 순서번호, 확인응답번호 (순서제어) / 윈도우크기 (흐름제어) / 체크섬 (에러제어)

source port(16) 송신 포트			destination port (16) 수신 포트			TCP header (20byte)
sequence number(32) 순서 번호
acknowledge number(32) 확인응답 번호
ver(4) 버전	reserved(6) 예약	flag bit(4)	window size(16) 윈도우 크기
checksum(16) 체크섬			urgent pointer(16) 긴급 포인터
option
data

• UDP (User Datagram Protocol)
  • 비연결형
  • 수신 순서 ≠ 송신 순서
  • 블럭 단위
  • 포트번호, 체크섬(선택)

source port(16) 송신 포트			destination port (16) 수신 포트			UDP header (8byte)
total length(16) 전체 길이			checksum(16) 체크섬 (옵션)
data

 

well-known port number

port	service
TCP 20	FTP (데이터)
TCP 21	FTP (제어)
TCP 22	SFTP
TCP 23	Telnet
TCP 25	SMTP
TCP 110	POP3
TCP 143	IMAP
TCP 80	HTTP
TCP 443	HTTPS
TCP 88	Kerberos

 

 

인터넷 (Internet)

• IP
  • IPv4 / IPv6
  • 네터워크 호스트 관리. 비연결형

	IPv4	IPv6
주소길이	32bit	128bit
주소표현	8bit(0~255)씩 4개 필드 구분자 .	16ibt(16진수 4자리)씩 8개 필드 구분자 :
예시	169.254.17.9 클래스별 주소 할당	ABCD:1234:700:17F3 클래스 없이 순차할당

• ICMP (Internet Control Message Protocol)
  • 제어메시지 생성 및 전달 (인증성 부족 → 공격에 이용)
  • Smurf / Ping of Death / ICMP 스푸핑 (리다이렉트)
• ARP (Address Resolution Protocol)
  • <IP 주소 → MAC 주소> 테이블 구축
  • MAC 주소 요청 - 브로드 캐스트
  • 응답 - 유니 캐스트
  • 응답에 대한 인증성 없음 → 공격에 이용됨 (ARP 스푸핑)
• RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
  • <MAC 주소 → IP 주소>
• IGMP
  • 그룹 관리
  • 캐스트 (송수신 방식)

IGMP	1 → 1 유니 캐스트	1 → 1/n 애니 캐스트	1 → n 멀티 캐스트	1 → all 브로드 캐스트
IPv4	O	X	O	O
IPv6	O	O	O	X

 

 

 

네트워크 접근 (Network Interface)

• IEEE 802 시리즈
  • 802.2: MAC/LLC
  • 802.3: 버스형 - CSMA/CD
  • 802.4: 버스형 - 토큰버스
  • 802.5: 링형 - 토큰링
• 무선
  • 802.11b: CSMA/CA
  • 802.11i: Wifi - WPA/WPA2
  • 802.15: Bluetooth
  • 802.15.4: Zigbee, Beacon, NFC
  • 802.16: Wibro