이전 시간까지 10번에 걸쳐 OSI 7계층에 관해 알아봤습니다.
오늘은 TCP/IP 4계층과 웹에 대해 알아보겠습니다.
TCP/IP 4계층
- TCP/IP 4계층
이전 시간까지 OSI 7계층에 대해 알아보았지만 OSI 7계층을 보면서 복잡하다는 생각이 들지 않으셨나요?? 사실 OSI 7계층은 실무에서 쓰이기에는 복잡한 모델입니다. 실제로 사용할 수 있도록 OSI 7계층을 기반으로 단순화한 모델이 TCP/IP 4계층로, 현재 대부분의 통신 프로토콜이 TCP/IP 4계층을 사용하고 있습니다.
아래 그림은 OSI 7계층과 TCP/IP 4계층을 비교한 그림으로 TCP/IP 4계층이 훨씬 단순화되어있는 것을 확인할 수 있습니다.
- 4계층
TCP/IP 4계층은 OSI 7계층을 단순화시킨 모델이기 때문에 각 계층별로 간단히 특징만 살펴보겠습니다.
| 계층 | 데이터 단위 | 주소 | 대표적인 프로토콜 |
| 네트워크 엑세스 계층 | 프레임 | MAC | Ethernet, PPP 등 |
| 인터넷 계층 | 패킷 | IP | IP, ARP, ICMP 등 |
| 전송 계층 | 세그먼트 | Port | TCP, UDP, RTP 등 |
| 응용 계층 | 데이터/메세지 | SMTP, FTP, HTTP, SSH, DNS 등 |
(1) 네트워크 액세스 계층
OSI 7계층 중 물리 계층과 데이터 링크 계층에 해당됩니다.
물리적으로 프레임이 어떻게 전송되는지를 정의하는 계층으로, 물리 주소인 MAC을 이용하여 데이터를 전송합니다. 기본적으로 에러를 검출하고 인터넷 계층에서 받은 데이터를 프레임으로 바꾸는 역할(=패킷의 프레임화)을 합니다.
(2) 인터넷 계층
OSI 7계층 중 네트워크 계층에 해당되는 계층입니다.
컴퓨터를 구분하기 위해 논리 주소인 IP주소를 사용하며, 라우팅을 통해 경로를 설정하는 역할을 합니다. 최종 목적지까지 정확하게 연결되도록 연결성을 제공합니다.
(3) 전송 계층
OSI 7계층 중 전송 계층에 해당되는 계층입니다.
신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 전달되는 패킷의 오류를 검사하고 재전송을 요구하는 등 통신 노드 간의 전반적인 제어를 담당합니다. Port 번호를 통해 프로세스를 판별합니다.
(4) 응용계층
OSI 7계층 중 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층에 해당됩니다.
사용자와 가장 가까운 계층으로 사용자가 입력한 데이터를 처리하고 사용자에게 처리된 데이터를 보여주는 계층입니다. 서버나 클라이언트 응용 프로그램이 이 계층에서 동작합니다.
웹 통신의 큰 흐름
주소창에 'www.naver.com'을 치면 어떤 과정을 통해 '네이버'가 여러분들의 화면에 뜨는지 알아보겠습니다.
지금까지 공부했던 내용을 정리할 수 있으니 집중해주세요!
(1)~(2) : 사용자가 웹 브라우저에 'https://www.naver.com'을 입력합니다
(3) : 사용자가 입력한 URL 주소인 'https://www.naver.com'중에서 도메인 네임 부분인 'www.naver.com'을 DNS 서버에서 검색합니다.
(4) : DNS 서버에서 해당 도메인 네임에 해당되는 IP 주소를 찾아 사용자가 입력한 URL 정보와 함께 전달합니다.
(5)~(6) : HTTP 프로토콜을 사용하여 URL 정보와 전달받은 IP 주소를 가지고 HTTP 요청 메세지를 생성합니다.
(7) : 이렇게 도착한 HTTP 요청 메세지는 HTTP 프로토콜을 사용하여 웹 페이지 URL 정보로 변환됩니다.
(8) : 웹 서버는 도착한 웹 페이지 URL 정보에 해당하는 데이터를 검색합니다.
(9)~(10) : 검색된 데이터는 또다시 HTTP 프로토콜을 통해 HTTP 응답 메세지로 생성됩니다.
(11) : 도착한 HTTP 응답 메세지는 HTTP 프로토콜에 의해 웹 페이지 데이터, 즉 네이버 화면으로 변환됩니다.
(12) : 변환된 웹 페이지 데이터는 웹 브라우저에 의해 출력되어 네이버 화면을 볼 수 있게 됩니다.
웹 서버 & 웹 어플리케이션 서버
- 웹 서버
웹 브라우저로부터 HTTP 요청을 받아 요청에 대한 응답을 정적인 웹 페이지 형태로 처리해 반환하는 프로그램을 웹 서버라고 합니다. 웹 페이지를 클라이언트로 전달하고, 클라이언트로부터 컨텐츠를 전달받는 역할을 담당합니다.
종류로는 Apache(아파치), IIS(인터넷 정보 서버) 등이 있습니다.
- 웹 어플리케이션 서버(=WAS)
이름 그대로 웹 애플리케이션과 서버 환경을 만들어 동작시키는 기능을 제공하는 프레임워크입니다. 데이터베이스 서버와 함께 동작하여 DB 조회나 사용자 요구사항에 맞는 다양한 로직 처리를 요구하는 동적 컨텐츠 제공 용도로 만들어졌습니다.
종류로는 Tomcat(톰캣), Jeus 등이 있습니다.
- 웹 서버와 웹 어플리케이션 서버의 차이
가장 큰 차이점은 웹 서버는 정적 웹 페이지를 처리하고, 웹 어플리케이션 서버는 동적 컨텐츠를 제공한다는 점입니다. 보통은 이 둘을 같이 사용하게 되는데 웹 어플리케이션 서버는 동적 처리에 최적화되어 있기 때문에 처리 속도를 위해 정적 처리는 웹 서버에서 하고 동적 처리를 웹 어플리케이션 서버에서 담당합니다.
지금까지 TCP/IP 4계층과 웹에 관한 중요한 내용을 살펴보았습니다!
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