8. 네트워크 전체 흐름 살펴보기
웹 서버에 요청 시
컴퓨터 - 스위치A - 라우터A - 라우터B - 스위치B - 웹 서버
[컴퓨터] : 웹 브라우저에 URL 입력하여 접속 -> 3-way 핸드쉐이크 완료 -> 연결 확립 -> 캡슐화 시작
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응용 계층(세션과 표현 계층 포함) : 'GET/index.html HTTP/1.1~' HTTP 메시지 전송
↓
전송 계층 : TCP 헤더(출발지 포트번호 + 목적지 포트번호 + 기타) + 메시지 ☞ 세그먼트
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네트워크 계층 : IP 헤더(출발지 IP 주소 + 목적지 IP 주소 + 기타) + 세그먼트 ☞ IP 패킷
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데이터 링크 계층 : 스위치A에 보내지도록
이더넷 헤더(목적지 MAC 주소 + 출발지 MAC주소 + 라우터A의 MAC 주소 + 컴퓨터의 MAC 주소 + 기타)
+ IP 패킷 + FCS(트레일러) ☞ 이더넷 프레임
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물리 계층 : 데이터가 전기 신호로 변환되어 전송
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[스위치A]
물리 계층 : 컴퓨터로부터 받은 데이터가 전기 신호로 변환되어 전달됨
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데이터 링크 계층 : 라우터A에 보내지도록
이더넷 헤더(목적지 MAC 주소 + 출발지 MAC주소 + 라우터A의 MAC 주소 + 컴퓨터의 MAC 주소 + 기타)
+ IP 패킷 + FCS(트레일러) ☞ 이더넷 프레임
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물리 계층 : 데이터가 전기 신호로 변환되어 전송
↓
[라우터A]
물리 계층 : 스위치A로부터 받은 데이터가 전기 신호로 변환되어 전달됨
↓
데이터 링크 계층 : 이더넷 프레임의 목적지 MAC주소와 자신의 MAC주소 비교 후,
일치 시 이더넷 헤더와 트레일러 분리 => 역캡슐화
이더넷 헤더(목적지 MAC 주소 + 출발지 MAC주소 + 라우터A의 MAC 주소 + 컴퓨터의 MAC 주소 + 기타)
+ IP 패킷 + FCS(트레일러) ☞ 이더넷 프레임
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네트워크 계층 : 목적지 IP주소와 자신의 라우팅 테이블 비교 후, 라우팅
현재 출발지 IP 주소를 라우터의 외부 IP 주소(실제로는 왠(WAN))로 변경
IP 헤더(출발지 IP 주소 + 목적지 IP 주소 + 기타) + 세그먼트 ☞ IP 패킷
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데이터 링크 계층 : 라우터B에 보내지도록
이더넷 헤더(목적지 MAC 주소 + 출발지 MAC주소 + 라우터B의 MAC 주소 + 라우터A의 MAC 주소 + 기타)
+ IP 패킷 + FCS(트레일러) ☞ 이더넷 프레임
↓
물리 계층 : 데이터가 전기 신호로 변환되어 전송
↓
[라우터B]
물리 계층 : 라우터A로부터 받은 데이터가 전기 신호로 변환되어 전달됨
↓
데이터 링크 계층 : 이더넷 프레임의 목적지 MAC주소와 자신의 MAC주소 비교 후,
일치 시 이더넷 헤더와 트레일러 분리 => 역캡슐화
이더넷 헤더(목적지 MAC 주소 + 출발지 MAC주소 + 라우터B의 MAC 주소 + 라우터A의 MAC 주소 + 기타)
+ IP 패킷 + FCS(트레일러) ☞ 이더넷 프레임
↓
네트워크 계층 : 목적지 IP주소와 자신의 라우팅 테이블 비교 후, 라우팅
현재 출발지 IP 주소를 라우터의 외부 IP 주소(실제로는 랜(LAN))로 변경
IP 헤더(출발지 IP 주소 + 목적지 IP 주소 + 기타) + 세그먼트 ☞ IP 패킷
↓
데이터 링크 계층 : 스위치B에 보내지도록
이더넷 헤더(목적지 MAC 주소 + 출발지 MAC주소 + 라우터B의 MAC 주소 + 라우터A의 MAC 주소 + 기타)
+ IP 패킷 + FCS(트레일러) ☞ 이더넷 프레임
↓
물리 계층 : 데이터가 전기 신호로 변환되어 전송
↓
[스위치B]
물리 계층 : 라우터B로부터 받은 데이터가 전기 신호로 변환되어 전달됨
↓
데이터 링크 계층 : 웹 서버에 보내지도록
이더넷 헤더(목적지 MAC 주소 + 출발지 MAC주소 + 웹 서버의 MAC 주소 + 라우터B의 MAC 주소 + 기타)
+ IP 패킷 + FCS(트레일러) ☞ 이더넷 프레임
↓
물리 계층 : 데이터가 전기 신호로 변환되어 전송
↓
[웹 서버]
물리 계층 : 스위치B로부터 받은 데이터가 전기 신호로 변환되어 전달됨
↓
데이터 링크 계층 : 이더넷 프레임의 목적지 MAC주소와 자신의 MAC주소 비교 후,
일치 시 이더넷 헤더와 트레일러 분리 => 역캡슐화
이더넷 헤더(목적지 MAC 주소 + 출발지 MAC주소 + 라우터B의 MAC 주소 + 라우터A의 MAC 주소 + 기타)
+ IP 패킷 + FCS(트레일러) ☞ 이더넷 프레임
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네트워크 계층 : 목적지 IP주소와 웹 서버 IP 주소 비교 후,
일치 시, IP 헤더 분리 => 역캡슐화
IP 헤더(출발지 IP 주소 + 목적지 IP 주소 + 기타) + 세그먼트 ☞ IP 패킷
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전송 계층 : 목적지 포트 번호 확인 후, 어떤 어플리케이션으로 전달해야 하는지 판단
TCP 헤더 분리 => 역캡슐화
TCP 헤더(출발지 포트번호 + 목적지 포트번호 + 기타) + 메시지 ☞ 세그먼트
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응용 계층(세션과 표현 계층 포함)
* 정적 라우팅/동적 라우팅란?
- 라우팅 : 패킷을 목적지 컴퓨터까지 보낼 때 최적의 경로를 선택하여 전송하는 것
- 정적 라우팅
: 관리자가 미리 라우팅 테이블에 경로를 수동으로 추가하는 방법
목적지까지의 경로를 고정하거나 목적지까지의 경로가 하나로 한정되는 경우 사용
네트워크에 존재하는 모든 목적지 네트워크의 정보를 라우터에 알려주어야 함
관리자가 수동으로 설정해야 하므로 소규모 네트워크에서 사용
- 장점 : 라우팅 정보가 교환되지 않아 대역폭에 대한 부담이 적다
라우팅 정보가 네트워크로 전달되지 않으므로 보안을 유지하는 데 좋음
- 단점 : 동적으로 반영되지 않으므로 어떤 경로에 장애가 발생해도 경로 우회할 수 없음
관리자가 설정을 일일히 변경해야하므로 번거로움
- 동적 라우팅
: 네트워크 변경을 자동으로 감지하여 라우팅 테이블을 업데이트
네트워크 장애가 발생하였을 때 라우터끼리 정보를 교환하여 최적의 경로로 전환하는 기능
대규모 네트워크에 사용
- 장점 : 관리자가 직접 경로를 수동으로 추가하지 않아도 됨
* 헤더(Header)란?
: 저장되거나 전송되는 데이터의 맨 앞에 위치하는 추가적인 정보 데이터
데이터의 내용과 성격을 식별 또는 제어하는 데 사용
* 트레일러(Trailer)란?
: 데이터의 맨 뒤에 위치하는 정보
데이터의 무결성 보장하는 데 사용
* 라우팅(Routing)란?
: 네트워크에서 패킷을 목적지까지 보낼 수 있는 여러 경로 중 한가지 경로를 설정해 주는 과정
* 라우터(Router)란?
: 서로 다른 네트워크를 연결해주는 장치
한 네트워크에서 다른 네트워크로 패킷을 전송할 수 있도록 함
* 스위치(Switch, 스위칭 허브)란?
: 랜 구성 시, 단말기 간 스위칭 기능을 가진 통신망 중계 장치
컴퓨터(호스트)에서 특정한 단말기로 패킷을 보낼 수 있는 기능을 가지고 있어 통신 효율 향상됨
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