18 Network full flow

 

1) 응용 계층: 어플리케이션 등에서 사용하는 데이터를 송수신하는데 필요 

                    ex) HTTP, DNS, SMTP, POP3

2) 전송 계층: 목적지에 정확하게 데이터를 전달하는데 필요 (Port Number) 

                    ex) TCP, UDP

3) 네트워크 계층: 다른 네트워크에 있는 목적지에 데이터를 전달하는데 필요 

                    ex) IP address 

4) 데이터 링크 계층: 랜에서 데이터를 송수신 하는데 필요 

                    ex) MAC address 

5) 물리 계층: 데이터를 전기 신호로 변환하는데 필요 

 

 

 

 

A 컴퓨터에서 웹 서버에 요청을 하는데 중간에 스위치와 라우터가 있다고 가정해보고 데이터의 흐름을 확인해보겠습니다.

네트워크는 총 3개로 구성  1) 192.168.1.0/24    2) 172.16.0.0/16   3) 192.168.10.0/24

 

전체적인 데이터의 흐름은 다음과 같습니다. A 컴퓨터에서 데이터는 캡슐화된 다음 전기신호를 통해 스위치A로 이동... 이렇게 웹서버까지 데이터가 전송되게 됩니다. 

 

 

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하나씩 자세히 살펴보죠. 우선 A 컴퓨터입니다. 웹 브라우저를 이용할 것이기 때문에 HTTP 프로토콜을 사용합니다.

A 컴퓨터 

1) A 컴퓨터에서 웹 브라우저를 이용하여 구글에 접속

2) 응용 계층에서 HTTP 프로토콜로 웹 서버에 'HTML 요청' -> 전송하려는 데이터 
3) 웹 서버포트는 80이므로 전송 계층에서 포트 번호 지정 (출발지 포트는 잘 알려진 포트를 제외한 번호에서 무작위 선택)

4) 네트워크 계층에 도착한 데이터에 필요한 정보는 도착지의 IP 주소 -> 데이터는 이제 IP 패킷

5) 다음 데이터 링크 계층에서는 이더넷 헤더에서 MAC 주소 정보가 추가되고 데이터는 '이더넷 프레임'\

6) 마지막으로 물리 계층에서는 랜 카드를 통해 데이터를 전기 신호로 바꿔 스위치 A로 전송 

 

 

스위치 A 

스위치 A의 물리 계층에서는 전송된 전기 신호를 그대로 데이터 링크 계층으로 보낸 후 데이터를 확인하고 라우터 A로 전송합니다. 

 

라우터 A 

1) 스위치 A에서 데이터가 전기 신호로 변환되어 케이블을 통해 라우터 A에 도착

2) 데이터 링크 계층에서 목적지 MAC 주소와 자신의 MAC 주소를 비교. 이때 주소가 같으면 이더넷 헤더와 트레일러를 분리하는 역캡슐화 과정을 수행

3) 네트워크 계층에서 라우터 A의 라우팅 테이블에 저장되어 있는 목적지 IP 주소를 인식할 수 있기 때문에 라우팅 진행 (출발지 IP 주소 -> 라우터 A의 주소로 변경)

4) 다시 캡슐화를 통해 라우터 B에 데이터 전송

 

라우터 B

라우터 B에서는 라우터 A에서의 과정과 똑같습니다. 다만 출발지 IP주소만 라우터 B의 주소로 변경됩니다. 

 

스위치 B

받은 전기 신호를 데이터 링크 계층에서 처리한 후 웹 서버에 데이터를 다시 전기 신호로 전송

 

웹 서버

1) 데이터가 드디어 웹서버에 도착 

2) 전기 신호를 데이터 링크 계층에서 MAC 주소 비교 -> 주소가 같으면 역캡슐화 

3) 네트워크 계층에서 데이터의 목적지 IP 주소와 웹 서버의 IP 주소가 같은지 비교 -> 주소가 같으면 역캡슐화

4) 전송 계층에서 포트 번호를 확인 후 맞으면 역캡슐화

5) 응용 계층에서 데이터를 받아 정해진 어플리케이션으로 전송