# OSI 7 Layer
- ISO(국제 표준화 기관)에서 정의한 모델
- PC에서 다른 PC로 데이터를 전송할때 데이터 생성 과정과 데이터 전송 과정을
보기 쉽게 표현한 표준화 모델
- 상위 계층(Layer 7,6,5) : 데이터 생성, 사람과 가까운 계층
- 하위 계층(Layer 4,3,2,1) : 데이터 전송, 기계와 가까운 계층
- 각각의 계층(피어 계층)들은 각 계층들간에 동기화(연결)를 실시한다.
Layer 7) 어플리케이션 계층
- 사용자 계층(사람이 직접 보고 느낄수 있는 서비스 계층)
- 구현 방법 : 어플리케이션 프로그램(응용 프로그램), 어플리케이션 프로토콜
- Ex) Internet Explorer & HTTP
Layer 6) 프리젠테이션 계층
- 서비스에 대한 표현 방법 결정
- Ex) 코딩, 압축, 암호화
Layer 5) 세션 계층
- 상호 OS 간에 논리적인 연결 담당
- Ex) 연결 모드
1) 단방향 연결(Single Mode) Ex) 일방통행, 라디오
2) 반이중 연결(Half Duplex) Ex) 무전기
3) 전이중 연결(Full Duplex) Ex) 전화기
-------------------------------- 상위 계층--- OS 담당---데이터 생성---
Layer 4) 트랜스포트 계층
- 상위 계층에서 생성된 데이터를 전송할 수 있도록 TCP/UDP 헤더가 십입되어
캡슐화 실시
- 프로토콜 : TCP, UDP
- 데이터 단위 : 세그먼트(Segment)
- 데이터 전송 주소 : 포트 번호(16bit)
Layer 3) 네트워크 계층
- 상위 계층에서 생성된 데이터를 전송할 수 있도록 IP 헤더를 삽입하여 캡슐화 실시
- 출발지에서 목적지로 데이터를 전송할때 최적 경로를 선출하여 전송하는 일을 담당
- 프로토콜 : IP
- 데이터 단위 : 패켓(Packet)
- 데이터 전송 주소 : IP 주소
- 장비 : 라우터(Router)
Layer 2) 데이터 링크 계층
- 상위 계층에서 생성된 데이터를 전송할 수 있도록 프레임으로 캡슐화 실시
- 데이터 손상 여부를 판단하기 위한 에러 체크 실시
- 프로토콜 : LAN 구간 프로토콜, WAN 구간 프로토콜
- 데이터 단위 : 프레임(Frame)
- 데이터 전송 주소 : MAC 주소
- 장비 : 스위치(Switch)
Layer 1) 물리 계층
- 프레임 => 전기 신호 변환
- 전기 신호 => 프레임 변환
- Ex) 0,1
- 장비 : 케이블, 무선 매체
-----------------------------------------------------------------------------------------
# IP 주소 <- 교재 Page 50 ~ 60
- 임대 서비스 (IANA -> APNIC -> KT -> ITBANK)
1) IPv4 주소
- 1983년 서비스 시작
- 주소 체계 : 32bit
- 주소 개수 : 2^32개 (42억개 정도)
- 표기 방법 : 10진수, 4개 옥텟
- Ex) 192.168.4.3
2) IPv6 주소
- 1999년 서비스 시작
- 주소 체계 : 128bit
- 주소 개수 : 2^128개
- 표기 방법 : 16진수, 8개 필드
- Ex) 2002:98a0:ab98:c021:2313:7d0c:8902:a0d1
# IPv4 주소 형식 특징
- 32bit 체계, 10진수 표기, 4개 옥텟
8bit 8bit 8bit 8bit
00000000.00000000.00000000.00000000 = 0.0.0.0
~ = 2^32개
11111111.11111111.11111111.11111111 = 255.255.255.255
- 효율적인 관리 및 IP 주소 낭비를 막기 위해서 총 5개의 클래스로 정의한다.
- 정의 방법 : 맨 앞에 비트부터 공통 비트를 찾아서 정의함(0, 10, 110, 1110)
[참고] 서브넷 마스크(Subnet Mask)
- IP 주소에 대해서 네트워크 아이디와 호스트 아이디를 구분하는 일을 담당한다.
- 네트워크 아이디는 네트워크 개수를 의미한다.
- 호스트 아이디는 IP 개수를 의미한다.
- 맨 앞에 비트부터 '1'이 연속된 규칙의 32bit 체계의 마스크
- Ex) 11111111.11111111.11111111.00000000 <- O
- Ex) 11111111.11101111.10101111.00000000 <- X
- 맨 앞에 비트부터 '1'이 연속된 구간까지를 공통 비트 처리 <- 네트워크 아이디
- '0'으로 끝나는 구간까지를 비공통 비트 처리 <- 호스트 아이디
1. 유니케스트 주소
A Class (0~127) : 맨 앞에가 '0'인 공통 비트 클래스
0. | 0.0.0 ~ 127. | 255.255.255 기본 서브넷 마스크 : 255.0.0.0
0 0000000. 0 1111111. 네트워크 아이디당 IP 개수 = 2^24개
(16777216개)
B Class (128~191) : 맨 앞에가 '10'인 공통 비트 클래스
128.0. | 0.0 ~ 191.255. | 255.255 기본 서브넷 마스크 : 255.255.0.0
10 000000. 10 111111. 네트워크 아이디당 IP 개수 = 2^16개
(65536개)
C Class (192~223) : 맨 앞에가 '110'인 공통 비트 클래스
192.0.0. | 0 ~ 223.255.255. | 255 기본 서브넷 마스크 : 255.255.255.0
110 00000. 110 11111. 네트워크 아이디당 IP 개수 =2^8개
(256개)
============================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1
============================================================
2. 멀티케스트 주소
D Class (224 ~ 239) : 맨 앞에가 '1110'인 공통 비트 클래스
224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 기본 서브넷 마스크 : X
1110 0000. 1110 1111.
3. IANA에서 사용을 제한시킨 주소
E Class (240~255)
240.0.0.0 ~ 255.255.255.255
[참고] 사용자 인터페이스(노드)에 설정이 불가능한 IP 주소
- D Class 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
- E Class 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255
- 로컬 시스템 Loopback 주소 127.0.0.0 ~ 127.255.255.255
- 첫번째 옥텟이 '0'인 주소 0.0.0.0 ~ 0.255.255.255
- 255.255.255.255
- 네트워크 이름 & 서브넷 브로드케스트 주소
Router(config)#int lo 11
Router(config-if)#ip address 224.1.1.1 255.255.255.0
Not a valid host address - 224.1.1.1
Router(config-if)#ip address 250.1.1.1 255.255.255.0
Not a valid host address - 250.1.1.1
Router(config-if)#ip address 127.1.1.1 255.255.255.0
Not a valid host address - 127.1.1.1
Router(config-if)#ip address 0.1.1.1 255.255.255.0
Not a valid host address - 0.1.1.1
Router(config-if)#ip address 255.255.255.255 255.255.255.255
Not a valid host address - 255.255.255.255
Router(config-if)#ip address 192.168.1.0 255.255.255.0
Bad mask /24 for address 192.168.1.0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.255 255.255.255.0
Bad mask /24 for address 192.168.1.255
============================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1
============================================================
[참고] 서브넷 마스크 -> 프리픽스 표기법(CIDR 접두어 표기법) 전환
- 255.0.0.0 = /8 <------------ IP 개수 : 2^24 - 2개
- 255.255.0.0 = /16 <--------- IP 개수 : 2^16 - 2개
- 255.255.255.0 = /24 <------- IP 개수 : 2^8 - 2개
- 255.255.255.255 = /32 <----- IP 개수 : 1개
- 0.0.0.0 = /0 <-------------- IP 개수 : 전체(2^32개)
- 255.255.255.252(11111100) = /30 <--- IP 개수 : 2^2 - 2개
- 255.255.255.248(11111000) = /29 <--- IP 개수 : 2^3 - 2개
- 255.255.255.240(11110000) = /28 <--- IP 개수 : 2^4 - 2개
- 255.255.255.224(11100000) = /27 <--- IP 개수 : 2^5 - 2개
- 255.255.248(11111000).0 = /21 <--- IP 개수 : 2^11 - 2개
[참고] 공인 IP 주소 & 사설 IP 주소
1) 공인 IP 주소(Public IP Address)
- 인터넷 접근이 가능한 IP 주소
- 인터넷과 같은 공인 환경에 등록된 IP 주소
2) 사설 IP 주소(Private IP Address, RFC 1918)
- 인터넷 접근이 불가능한 내부 사설용 IP 주소
- 인터넷과 같은 공인 환경에 등록되지 않는 IP 주소
A Class 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B Class 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C Class 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
Ex1) 192.168.1.13 255.255.255.0
1) 무슨 클래스? C 클래스
2) 서브넷 마스크를 프리픽스 표기법으로 전환? /24
3) 네트워크 이름? 192.168.1.0
4) 서브넷 브로드케스트 주소? 192.168.1.255
5) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 주소 범위? 192.168.1.1 ~ 1.254
6) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 개수? 2^8 - 2 = 254개
7) 사설 IP/공인 IP? 사설
Ex2) 152.13.25.3 255.255.0.0
1) 무슨 클래스? B 클래스
2) 서브넷 마스크를 프리픽스 표기법으로 전환? /16
3) 네트워크 이름? 152.13.0.0
4) 서브넷 브로드케스트 주소? 152.13.255.255
5) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 주소 범위? 152.13.0.1 ~ 255.254
6) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 개수? 2^16 - 2 = 65534개
7) 사설 IP/공인 IP? 공인 IP
Ex3) 10.100.32.16 255.0.0.0
1) 무슨 클래스? A 클래스
2) 서브넷 마스크를 프리픽스 표기법으로 전환? /8
3) 네트워크 이름? 10.0.0.0
4) 서브넷 브로드케스트 주소? 10.255.255.255
5) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 주소 범위? 10.0.0.1 ~ 10.255.255.254
6) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 개수? 2^24 - 2 = 16777214개
7) 사설 IP/공인 IP? 사설
Ex4) IP 할당 클래스 결정
- Host 200 = C 클래스
- Host 5000 = B 클래스
- Host 90000 = A 클래스
Ex5) 172.16.88.113 255.255.255.0
1) 무슨 클래스? B 클래스
2) 서브넷 마스크를 프리픽스 표기법으로 전환? /24
3) 네트워크 이름? 172.16.88.0
4) 서브넷 브로드케스트 주소? 172.16.88.255
5) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 주소 범위? 172.16.88.1 ~ 254
6) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 개수? 2^8 - 2 = 254개
7) 사설 IP/공인 IP? 사설
Ex6) 13.15.150.100 255.255.0.0
1) 무슨 클래스? A 클래스
2) 서브넷 마스크를 프리픽스 표기법으로 전환? /16
3) 네트워크 이름? 13.15.0.0
4) 서브넷 브로드케스트 주소? 13.15.255.255
5) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 주소 범위? 13.15.0.1 ~ 255.254
6) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 개수? 2^16 - 2 = 65534개
7) 사설 IP/공인 IP? 공인 IP 주소
