네트워크 구조

컴퓨터 네트워크는 다수의 컴퓨터 사이에서 일반적이고, 비용 효율적이고,

공정하고, 견고하고, 고성능의 연결성을 제공해야 한다.

또한, 네트워크는 어떠한 순간에도 고정되어 있지 않고, 기반이 되는 기술의 변화와

애플리케이션 프로그램에 의해 요구되는 변화를 수용하기 위해 변해야 한다.

이러한 요구사항들을 갖추는 네트워크를 설계하는 것은 쉬운 일이 아니다.

이러한 복잡함을 다루기 위해, 네트워크 설계자는 일반적인 청사진(네트워크 구조)를

개발해 왔는데, 이 청사진은 네트워크의 설계와 구현을 도와준다.

이번 글에서는 가장 널리 쓰이는 구조중 두 가지, OSI구조와 인터넷 구조중 OSI 구조를 소개한다.

OSI 구조

ISO는 컴퓨터를 연결하는 공통된 방법을 공식적으로 정의한 최초의 단체 중 하나이다.

OSI(Open Systems Interconnection)라고 하는 구조는

네트워크 기능을 7개의 계층으로 나누어 정의하는데, 하나 이상의 프로토콜이

각 계층에서 특정 기능을 수행한다.

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OSI 7 Layers

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아래쪽에서 위쪽으로 올라가면서 보면, 물리(physical)계층은 통신 링크 위에서

순수한 비트의 전송을 다룬다. 데이터 링크(data-link)계층은 비트 흐름을 프레임(frame)이라고

하는 보다 큰 집합으로 모아 취급한다. 네트워크 어댑터는, 각 노드의 OS에서 동작하는

디바이스 드라이버와 함께 동작하고, 일반적으로 데이터 링크 계층을 구현한 것이다.

네트워크(network)계층은 패킷 교환망 내의 노드 사이에서 발생하는 라우팅을 처리한다.

이 계층에서 하는 일은 기본적으로 같지만, 노드 간에 교환되는 데이터는 프레임 단위가 아닌

패킷(packet)이라는 단위로 취급된다. 하위 세 개 계층은 네트워크 안의 스위치들과

네트워크 밖에 연결된 호스트들을 포함한 모든 네트워크 노드에 구현된다.

트랜스포트(transport) 계층은 지금까지 프로세스 간 채널이라고 불러온 것을 실행한다.

여기서 교환된 데이터의 단위는 패킷이나 프레임보다는 메시지(message)라고 한다.

트랜스포트 계층과 이 보다 상위 계층들은 일반적으로 중간 스위치나 라우터가 아니라

종단 호스트에서만 동작한다.

상의 3개 계층의 정의에 대해서는 합의된 내용이 별로 없다. 최상위 계층(7번째 계층)은

어플리케이션(application)계층이다. 어플리케이션 계층 프로토콜은

파일 전송 어플리케이션들이 상호 운용할 수 있는 프로토콜을 정의하는

FTP와 같은 것들을 포함한다. 다음으로 프레젠테이션(presentation)계층은

동료 사이에서 교환되는 데이터 형식과 관련이 있다. 예를 들면, 정수가 16, 32, 또는 64비트

길이인지, MSB( Most Significant Bit)가 첫 번째 비트인지 마지막 비트인지등.

마지막으로, 세션(Session) 계층은 단일 어플리케이션에 속한 다른 흐름들을

함께 묶기 위해 사용되는 이름 공간(namespace)을 제공한다. 예를 들면, 화상 회의용

어플리케이션에 합쳐지는 음성흐름과 비디오 흐름을 관리하는 것이다.