1. OSI model
1) What is it?:
- OSI 7 계층(Layers)이라고 알려져있는 네트워크 구조 모델이다. Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application으로 순서대로 1부터 7까지의 layer가 존재한다. 국제 표준화 기구 (ISO)에서 1970년대에 정립된 가이드라고 한다. L1 부터 L3 까지를 네트워크 지원 계층, L5~L7을 사용자 지원 계층이라고 한다.
2) How does it work?:
- Layer 1 (Physical, 물리 계층): 물리적인 연결과 전기 신호 변환을 담당한다. 다양한 하드웨어 기술이 접목되어 가장 복잡하다고 여겨지는 계층이라고 한다.
- Layer 2 (Data Link, 데이터 링크 계층): MAC주소를 이용하여 같은 네트워크 내 장비들이 통신할 수 있게 해준다. (Bridge, L2 스위치)
- Layer 3 (Network, 네트워크 계층): IP주소를 이용하여 서로 다른 네트워크 끼리의 통신을 담당한다. Packet(패킷)을 다루는 구간으로 routing, forwarding 등이 네트워크 계층에 해당하는 작업들이다. 패킷의 header를 확인하여 설정된 가장 가까운 route를 선택한다. CMD에서 ping을 사용하면 출력되는 TTL이라는 값이 있는데, 이 값을 통해 ping 대상이 된 장비의 종류를 어렴풋이 알 수 있다.
- Layer 4 (Transport, 전송 계층): Protocol(TCP, UDP)과 관련된 계층으로, 오류 복구 및 흐름 제어를 담당한다고 한다. 네트워크 지원 계층과 사용자 지원 계층을 이어주는 역할을 하는게 L4 전송계층이다. 네트워킹에서 port에 해당하는 부분으로, OS내부에 커널로 구현되어 있다고 한다. L4 스위치는 load balancer라고 하여 네트워크의 트래픽 부하를 분산하는 작업을 하는 장치라고 한다.
- Layer 5 (Session, 세션 계층): 세션을 여닫기도 하고 송 수신자 간의 동기화를 담당하는 layer라고 한다.
- Layer 6 (Presentation, 표현 계층): 데이터의 encoding/decoding (인코딩, 디코딩)이나 encryption/decryption (암호화, 복호화)을 담당한다. 이해한게 맞다면 L6은 통신 장비간의 인코딩 차이 등을 극복하기위해 어떤 방식을 사용해야 하는지(메타 정보)를 알려주는 기능을 한다.
- Layer 7 (Application, 응용 계층): 브라우저나 메일 시스템 등의 프로그램이 어느 프로토콜을 사용하여 데이터를 전송할지를 결정짓는 layer라고 한다. (Http, telnet, FTP, SMTP 등)
- 송신 측은 L7 부터 내려가면서 정보를 송신하고, 수신측은 L1 부터 차례대로 올라가며 데이터를 수신한다.
- 송신 시에는 양 끝 단(L1과 L7)을 제외한 나머지 계층에서 데이터의 맨 앞과 맨 끝단에 헤더나 트레일러 라는 형태로 정보를 추가해나간다. 이 작업을 캡슐화 한다고 표현한다. 수신 측에서 이 캡슐화된 정보를 받으면 차례대로 올라가면서 디캡슐화를 진행한다.
3) Why use it?:
- OSI model은 네트워킹이 기본적으로 어떤 흐름으로 진행되는지를 이해하기 위한 요소 중 하나다. 앞으로 배우게 될 게임 서버 개발 과정에서 TCP/IP를 자주 접하게 될텐데, 이 TCP/IP 구조가 바로 OSI 계층의 3(IP), 4(TCP, UDP) 레이어 구간을 기반으로 1, 2계층의 Ethernet과 WAN, LAN 등의 기술, 그리고 5-7 계층(TCP/IP에서는 5-7을 통합하여 L5 Application)의 HTTP, SMTP, FTP 등을 이어주는 다양한 프로토콜의 집합체다.
2. LAN vs WAN
| LAN (Local Area Network) | WAN (Wide Area Network |
| 주로 건물이나 층 등 작은 영역의 네트워크를 의미 (물리적으로 가까움) | 건물 외부, 즉 네트워크와 네트워크 끼리의 네트워크를 의미 (물리적으로 멂) |
| OSI Model에서 L2 스위치 내의 영역으로, L1과 L2를 포함한다. | OSI Model에서 L3 라우터 끼리의 통신으로, L1~L3를 포함한다. |
| Ethernet 케이블이나 Wi-fi AP를 이용한 연결 | MPLS, VPN, 임대 회선 및 클라우드와 같은 광역 연결을 사용 |
| 거리가 짧고 정체가 적기 때문에 비교적 빠름 | LAN에 비해 느리지만 사용자가 인식하기는 힘듦 |
| 프라이빗 IoT 네트워크, 봇 네트워크 및 소규모 비즈니스 네트워크에 적합 | 재해 복구, 전 세계에 사용자가 있는 애플리케이션 및 대기업 네트워크에 적합 |
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