[Network] 네트워크와 OSI 7 계층 2: 식별자, 호스트, 스위치

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OSI 7 계층, 식별자

• S/W
  • User mode
    • L7 : 애플리케이션 계층 → HTTP
    • L6 : 표현 계층
    • L5 : 세션 계층 → SSL(TLS)
  • Kernel mode
    • L4 : 전송 계층 → 인터넷 프로토콜 위에서 동작하는 TCP와 UDP
    • L3 : 네트워크 계층 → 인터넷(Internet), IP
• H/W
  • L2 : 데이터 링크 계층 → 유선 네트워크인 이더넷(Ethernet)
  • L1 : 물리 계층 → NIC와 더불어 전선 규격, 신호 세기, 전압 등

📌
1. Driver는 소프트웨어지만, 기능과 역할상 L1~L2에 해당한다.
2. 애플리케이션(예: Chrome 브라우저)은 L5~L7에 해당.

 

⭐식별자

• L2 식별자 : MAC 주소 (physical address, 하드웨어 주소) → NIC 식별. MAC 주소는 NIC에 붙는다.
  • 예를 들어, 컴퓨터에 NIC가 3개 꽂혀 있으면, MAC 주소도 3개다. 
• L3 식별자 : IP 주소 → 인터넷을 사용하는 컴퓨터에 붙으며, 호스트(host)에 대한 식별자이다. 
• L4  식별자 : Port 번호
  • L2에서는 '인터페이스' 식별자
    • 인터페이스: 유선 케이블을 꽂는 단자
  • L3~L4에서는 '네트워크 서비스' 식별자
  • L5~L7에서는 '프로세스' 식별자

Host

컴퓨터(PC, 스마트 폰 등)가 네트워크(인터넷)에 연결되어 있으면 호스트라고 한다. 호스트에는 스위치(Switch)와 엔드 포인트(End-point)가 있다. 

• 호스트(Host) = 컴퓨터 + 네트워크 (IP가 있는 컴퓨터)
  • 스위치(Switch) = Network 그 자체를 이루는 Host
    
    • 호스트의 목적이 네트워크 자체를 확장하거나 네트워크의 기능 요소이면 스위치다. (인프라를 이루는 구성 요소)
    • 모든 스위치가 호스트인 건 아니다. (예: L2 Access Switch)
    • 예: 라우터(Router), IPS(보안 스위치), 관리 목적의 특수 스위치(예: Tap, Aggregation,...)
  • 엔드 포인트(End-point, 단말기) (강의에서는 스위치에 속하는 그림)
    • 해당 인프라를 이용하는 주체 
    • 예: Client, Server, Peer

Switch

• Network = 고속도로 망 
  • 도로를 달리다 보면 나오는 '교차로'  = 스위치(Switch)
    • 교차로에서 '경로를 선택' = interface 선택 = 스위칭(Switching)
    • 그리고 모든 선택에는 '근거'가 존재함 → 근거를 '이정표'라고 하면, 이정표 = IP 주소
      • ⇒ IP는 L3 계층 → L3 스위치
  • 도로를 달리는 자동차 = 패킷(Packet)
    
    • 목적지까지 가기 위해 중간중간 교차로(스위치)를 만남
    • 이때 이 스위치를 라우터(Router)라고 함 (엄밀히는 L3 스위치의 일종)
      • 라우터마다 이정표가 들어있음. 이 이정표를 라우팅 테이블(Routing Table)이라고 함.

💡각 식별자가 속하는 계층에 따라 이름이 붙여진다. 
    예 1) MAC 주소에 따라 스위칭하면 L2 스위치 (MAC 주소는 L2 식별자)
    예 2) Port 번호 → L4 스위치 

 

 

항상 고민해야 할 주제는 '비용(Metric)'

• 네트워크에서는 이동할 때 항상 비용을 고려함
• 그 주제 중 하나가 metric 값 → 낮을수록 좋음
• Windows에서 라우팅 테이블 정보 확인하기 : cmd에 `route PRINT` (route 명령어에 PRINT 옵션) 입력