서버공부 시작{ TCP/IP } : 인터넷의 열쇠

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인터넷의 열쇠 TCP/IP

물리적으로 떨어져 있는 컴퓨터와 장치들이 서로 통신하고 데이터를 교환하는 것은 지금 우리 생활에서 무척이나 중요한 역할을하고 있고 당연한 일입니다. 하지만 몇 십 년 전까지만 해도 이러한 컴퓨터 간 통신은 큰 어려움을 동반한 일이었습니다. 그 동안 데이터를 공유하거나 통신하기 위해서는 복잡한 방법들과 많은 과정이 필요했습니다.

그런데, 이 모든 것이 바뀌었던 시점이 있었습니다. 1960년대 후반과 1970년대 초반, 전세계적으로 컴퓨터 네트워크가 확장되면서 'TCP/IP'라는 개념이 등장하게 되었습니다. 이 개념은 현재까지도 네트워크 통신의 기초를 이루는 중요한 요소 중 하나로 자리 잡고 있습니다.

TCP/IP는 "Transmission Control Protocol/Internet Protocol"의 약자로, 그 이름에서 알 수 있듯이 두 가지 주요한 프로토콜로 이뤄져 있습니다. 이 두 프로토콜은 네트워크 통신을 가능하게 하며, 현대 인터넷의 핵심을 이루고 있습니다.

그렇다면, 왜 이러한 프로토콜이 필요했을까요? 그것은 컴퓨터와 장치들 간의 효율적이고 안정적인 통신을 위해서였습니다. 예전에는 서로 다른 컴퓨터 시스템 간의 통신이 거의 불가능했고, 데이터를 교환하기 위해 특정한 하드웨어와 소프트웨어를 개발해야 했습니다. 이는 매우 비용이 많이 들고 복잡한 작업이었습니다.

TCP/IP의 등장으로 컴퓨터와 장치 간 통신이 훨씬 쉬워졌습니다. 서로 다른 시스템에서도 통신이 가능해졌으며, 데이터를 안정적으로 전송하고 수신할 수 있게 되었습니다. 이로써 컴퓨터 네트워크는 급속도로 발전하고, 현재의 인터넷과 같은 형태로 진화하게 되었습니다.
 
 

네트워크에서 노드를 식별하기 위한 프로토콜 IP

TCP/IP 프로토콜 스택의 중심에 위치한 IP (Internet Protocol)은 네트워크 통신에서 핵심적인 역할을 담당합니다. IP는 네트워크 구조를 유지하고, 각 노드가 고유하게 식별될 수 있도록 지원합니다. 이를 통해 데이터를 안정적으로 전달하고 목적지까지 안전하게 도달할 수 있도록 해주는 중요한 프로토콜입니다.

노드 식별을 위한 IP
IP는 네트워크에서 각 노드를 식별하기 위한 프로토콜입니다. 네트워크를 유지하기 위해서는 데이터 패킷이 출발지에서 목적지까지 안전하게 전달되어야 합니다. 이를 위해서는 각 노드를 고유하게 식별할 필요가 있습니다. 이를 위해 IP 주소가 사용됩니다. IP 주소는 각 노드에게 할당되며, 이를 사용하여 데이터 패킷이 출발지에서 목적지로 이동하는 경로를 설정합니다.

라우터와 경로 설정
인터넷이나 다른 네트워크에서 노드와 노드 사이에는 경로 설정을 위한 라우터가 배치됩니다. IP 주소를 통해 라우터는 데이터 패킷을 목적지까지 안전하게 전달하기 위한 최적의 경로를 결정합니다. 이러한 경로 설정은 데이터가 여러 중간 노드를 거쳐 이동하더라도 목적지에 도달하는 것을 보장합니다.

인터넷과 IP
인터넷은 거의 모든 응용 프로그램이 IP를 기반으로 하고 있는 대표적인 예입니다. 웹 브라우징, 이메일, 파일 전송, 스트리밍 서비스 등 모든 인터넷 활동은 IP 주소를 사용하여 데이터 패킷을 송수신하고 목적지로 라우팅합니다. 이를 통해 전세계의 컴퓨터와 장치가 연결되어 정보를 공유하고 커뮤니케이션을 할 수 있게 됩니다.

IP는 TCP/IP 프로토콜의 핵심 구성 요소 중 하나로, 데이터의 출발지부터 목적지까지 안전하게 전달하는 역할을 수행합니다. 그러므로 TCP/IP 스택의 다른 구성 요소와 함께 동작하여 현대 인터넷과 네트워크 통신을 가능하게 합니다.
 
 
 

 

데이터 흐름을 제어하기 위한 프로토콜 TCP

TCP (Transmission Control Protocol)는 인터넷 데이터 통신에서 중요한 역할을 하는 프로토콜로, 데이터 흐름을 효과적으로 제어하고 관리합니다. 이를 통해 인터넷에서 안정적이고 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능해집니다.

패킷 통신과 TCP

인터넷 데이터 통신은 패킷을 기반으로 합니다. 데이터를 작은 패킷으로 나누어 전송하면 네트워크를 효율적으로 활용할 수 있습니다. 여러 노드가 동시에 통신에 참여할 수 있으며 데이터 충돌을 최소화할 수 있습니다. 이러한 패킷 통신은 현대 네트워크 통신의 핵심입니다.

TCP의 역할
1. 패킷 재조립: TCP는 데이터를 작은 패킷으로 나누어 전송하고, 수신 측에서 이러한 패킷을 다시 조립하여 완전한 데이터로 복원합니다. 이로써 큰 파일이나 메시지를 안전하게 전송할 수 있습니다.
2. 재전송 요청: 만약 데이터 패킷이 손실되거나 손상되었다면, TCP는 이를 감지하고 송신 측에 재전송을 요청합니다. 이를 통해 데이터의 무결성을 유지하고 안정적으로 전송할 수 있습니다.
3. 흐름 제어: TCP는 데이터의 흐름을 제어하여 송신 측과 수신 측 사이의 데이터 전송 속도를 조절합니다. 이를 통해 네트워크 혼잡을 방지하고 데이터 전송의 안정성을 유지합니다.
 
TCP는 데이터의 신뢰성과 안정성을 보장하기 위해 설계되었습니다. 그러므로 웹 브라우징, 이메일, 파일 전송, 데이터베이스 연결 등과 같이 데이터 손실이나 오류가 치명적인 응용 프로그램에서 널리 사용됩니다. TCP/IP의 일부로서, IP와 함께 현대 인터넷의 핵심을 이루고 있으며 데이터의 안전한 이동을 보장합니다.
 

TCP/IP 4계층

TCP/IP 프로토콜 스택은 OSI (Open Systems Interconnection) 7계층 모델을 기반으로 하지만 몇 가지 계층을 통합하고 간소화여 효율성을 높였습니다. OSI 7계층 모델은 네트워크 통신을 설명하기 위한 일종의 체계였지만, 실제 인터넷 환경에서는 너무 복잡하고 비효율적이었습니다. TCP/IP 4계층 모델은 이러한 문제를 개선하였습니다.

TCP/IP 4계층 모델 VS OSI 7계층 모델 

1. 인터넷 계층 (Internet Layer) vs 네트워크 계층 (Network Layer)
OSI 모델의 네트워크 계층은 데이터 패킷을 전송할 경로를 결정하는 역할을 합니다. TCP/IP 모델에서는 이 역할을 Internet Layer가 담당합니다. 여기에서 IP (Internet Protocol)가 사용되며, 라우팅과 패킷 전달을 관리합니다.

2. 전송 계층 (Transport Layer)
TCP/IP 모델과 OSI 모델 모두 전송 계층을 가지고 있으며, 데이터의 신뢰성과 흐름 제어를 담당합니다. 예를 들어, OSI 모델에서는 TCP와 UDP 프로토콜이 이 계층에서 동작하며, TCP/IP 모델에서도 TCP와 UDP가 전송 계층에서 동작합니다.

3. 응용 계층 (Application Layer)
 OSI 모델에서 응용 계층은 사용자와 직접 상호 작용하는 응용 프로그램과 관련됩니다. TCP/IP 모델에서는 이러한 응용 프로그램과 사용자 인터페이스 부분을 포함한 모든 응용 계층과 관련된 기능을 처리합니다.

TCP/IP 4계층 모델은 OSI 7계층 모델보다 더 간결하며, 실제 인터넷 환경에 더 적절합니다. 이 모델은 인터넷 프로토콜 스택의 핵심을 이루며, 데이터의 신뢰성, 경로 설정, 흐름 제어 등을 효과적으로 다룹니다.