책 한눈에 보기
| 항목 |
내용 |
| 도서명 |
TCP/IP 쉽게, 더 쉽게 |
| 저자 |
리브로웍스 |
| 키워드 |
TCP/IP, 네트워크 계층, 라우팅, 보안, 인터넷 프로토콜 |
1. 컴퓨터 네트워크
- 컴퓨터 네트워크는 애플리케이션 계층, 트랜스포트 계층, 인터넷 계층, 네트워크 인터페이스 계층의 네 가지 계층으로 구분됨.
- 클라이언트와 서버는 동시에 역할을 수행할 수 있으며, 이를 피어 투 피어(P2P) 통신이라 함.
- 회선 교환 방식: 일정한 속도와 안정성이 장점, 그러나 일대일 통신만 가능.
- 패킷 교환 방식: 다수와 통신 가능하지만 트래픽이 많아지면 전송 속도가 저하될 수 있음.
- TCP/IP는 하나의 프로토콜이 아니라 인터넷에서 사용되는 다양한 표준 프로토콜의 집합임.
2. 네트워크 서비스와 애플리케이션 계층
- 애플리케이션 계층은 프로그램 간의 직접적인 통신을 정의하는 유일한 계층.
- DNS: 도메인명 ↔ IP 주소 변환.
- SSL/TLS: 데이터 암호화와 안전한 통신 보장.
- HTTP: 무상태(Stateless) 프로토콜, 쿠키를 이용해 상태 유지 가능.
- FTP: 파일 전송 프로토콜.
- SMTP/POP/IMAP: 이메일 송수신 및 저장에 사용.
- Telnet/SSH: 원격 서버 제어 방식.
- 웹 브라우저는 요청을 보내고 서버는 HTML 형태로 응답하여 페이지가 표시됨.
3. 트랜스포트 계층
- 역할: 데이터를 수신지 애플리케이션에 정확히 전달.
- 대표 프로토콜: TCP(신뢰성 중시), UDP(속도 중시).
- 포트 번호를 통해 어떤 애플리케이션으로 데이터를 보낼지 결정.
- TCP 세그먼트 = 데이터 본체 + TCP 헤더(포트 번호, 일련번호, 제어 플래그 등).
- 흐름 제어: 윈도우 사이즈를 통해 수신 가능 용량을 송신 측에 알림.
- 버퍼가 가득 차면 전송을 중지하고, 송신 측은 윈도우 프로브 패킷으로 수신 가능 여부를 확인.
netstat 명령어로 연결 상태와 포트, 프로토콜을 확인할 수 있음.
4. 라우팅과 인터넷 계층
- 인터넷 계층은 목적지까지 데이터를 전달하도록 설계됨.
- 라우터는 라우팅 테이블을 참조하여 최적 경로를 선택.
- ISP의 대규모 네트워크는 AS(자율 시스템) 단위로 관리됨.
- 오류 발생 시 ICMP 메시지로 문제를 통보.
- 포트 포워딩: 특정 포트로 들어온 요청을 내부 서버로 전달.
- 서브넷 마스크: 네트워크 영역을 비트 단위로 나눔.
- DHCP: 자동으로 IP 주소를 부여해 수동 설정을 줄여줌.
5. 하드웨어와 네트워크 인터페이스 계층
- 네트워크 인터페이스 계층은 하드웨어 제어 및 데이터 전달 담당.
- MAC 주소: 네트워크 장비의 고유 식별자.
- 이더넷: 가장 보편적인 LAN 규격, 고속 전송으로 발전 중.
- L2 스위치: MAC 주소 기반으로 통신 대상 간 데이터만 전달.
- L3 스위치: 가상 네트워크 분할 및 라우팅 기능 지원.
- 무선 LAN: IEEE 802.11 규격, 전파로 연결.
- ARP: IP 주소 → MAC 주소 변환.
- PPP/PPPoE: 원거리 접속을 위한 프로토콜.
6. 보안
- 암호화 방식: 공유 키 암호화와 공개 키 암호화.
- 전자 인증서: 위변조 방지 및 신원 확인에 사용.
- 해시: 데이터를 요약하여 무결성 검증.
- SSL/TLS: 서버-클라이언트 간 안전한 데이터 전송.
- SSH: 원격 서버 제어 시 안전성을 강화, Telnet을 대체.
💡 Quick Insight
- 네트워크 계층 = 4계층 (애플리케이션, 트랜스포트, 인터넷, 인터페이스)
- TCP ↔ UDP : 신뢰성 vs 속도
- DNS/HTTP/FTP/SMTP = 애플리케이션 계층 핵심 서비스
- 라우팅 = 라우터 + 라우팅 테이블 + ICMP
- L2/L3 스위치 = 효율적 데이터 전달과 가상 네트워크
- 보안 = SSL/TLS, SSH, 해시, 전자 인증서
마무리 생각
TCP/IP는 단순한 프로토콜이 아닌, 인터넷 전체를 움직이는 표준 프로토콜의 집합이다.
각 계층이 역할을 나누어 동작함으로써 전 세계 어디서든 데이터가 안전하고 효율적으로 전달된다.
네트워크의 본질은 데이터를 상대에게 올바르게 전달하는 것임을 다시금 확인할 수 있었다.