오늘의 CS(네트워크 - TCP/IP 4계층 모델(계층 간 데이터 송수신 과정))

 🤔 내 컴퓨터를 통해 다른 컴퓨터로 데이터를 요청하면 어떠한 일이 발생할까?

 👉 애플리케이션 계층에서 전송계층으로 내가 보내는 요청값들이 캡슐화 과정을 거쳐 전달되고, 다시 링크 계층을 통해 해당 서버와 통신을 하고 해당 서버 링크 계층으로부터 애플리케이션까지 비캡슐화 과정을 거쳐 데이터를 전송한다.

 

1️⃣ 캡슐화 과정

👉  캡슐화 과정은 상위 계층의 헤더와 데이터를 하위 계층의 데이터 부분에 포함시키고 해당 계층의 헤더를 삽입하는 과정을 말한다. 

ex) 편지에 비유하자면, 사용자가 편지(데이터)를 작성하고 이 편지를 봉투(헤더)에 넣는다. 이 봉투에는 받는 사람의 주소와 같은 중요한 정보가 적혀있다. 

 

👉 애플리케이션 계층의 데이터가 전송 계층으로 전달되면서 "세그먼트" 또는 "데이터그램"화되며 TCP(L4)헤더가 붙여지게 된다. 그리고 이후 인터넷 계층으로 가면서 IP(L3) 헤더가 붙여지게 되며 패킷화가 되고, 이후 링크 계층으로 전달되면서 프레임 헤더와 프레임 트레일러가 붙어 "프레임"화가 된다. 

 

2️⃣ 비캡슐화 과정

👉 비캡슐화 과정은 하위 계층에서 상위 계층으로 가며 각 계층의 헤더 부분을 제거하는 과정을 말한다.

👉 캡슐화된 데이터를 받게 되면 링크 계층에서부터 타고 올라오면서 프레임화된 데이터는 다시 패킷화를 거쳐 세그먼트, 데이터그램화를 거쳐 메시지화가 되는 비캡슐화 과정이 일어난다. 그 이후 최종적으로 사용자에게 애플리케이션의 PDU 메시지로 전달된다. 

 

3️⃣ PDU

👉 네트워크의 어떠한 계층에서 계층으로 데이터가 전달될 때 한 덩어리의 단위를 PDU (Protocol Data Unit)라고 한다.

👉 PDU는 제어 관련 정보들이 포함된 "헤더", 데이터를 의미하는 "페이로드"로 구성되어 있으며 계층마다 부르는 명칭이 다르다.

👉 애플리케이션 계층: 메시지

👉 전송 계층: 세그먼트(TCP), 데이터그램(UDP)

👉 인터넷 계층: 패킷

👉 링크 계층: 프레임(데이터 링크 계층), 비트(물리 계층)

👉 애플리케이션 계층은 메시지를 기반으로 데이터를 전달하는데, HTTP의 헤더가 문자열인데 이유는 헤더에 authorization 값 등 다른 값들을 넣는 확장이 쉽기 때문이다.