[네트워크] 계층 간 데이터 송수신 과정

CS/네트워크

1eehyunji 2023. 8. 14. 19:52

앞서 설명한 TCP/IP 4계층 모델을 기반으로 장치간의 데이터 송수신 과정을 알아보자.

예를 들어, HTTP를 통해 웹 서버에 있는 데이터를 요청한다면 어떤 일이 발생할까?

애플리케이션 계층에서 전송 계층으로 사용자가 보낸 요청 값들이 캡슐화 과정을 거쳐 전달되고, 다시 링크 계층을 통해 해당 서버와 통신을 하고, 해당 서버의 링크 계층으로부터 애플리케이션까지 비캡슐화 과정을 거쳐 데이터가 전송된다.

상위 계층의 헤더와 데이터를 하위 계층의 데이터 부분에 포함시키고 해당 계층의 헤더를 삽입하는 과정을 말한다.

이렇게 각 계층에 따라 적절하게 데이터에 포함되고, 헤더가 붙으면서 캡슐화가 된다.

그리고 링크 계층을 통해 다른 장치와 통신을 하고, 캡슐화 과정을 거쳐 완성된 캡슐이 통신하는 다른 장치에서 비캡슐화 과정을 거친다.

비캡슐화 과정은 하위 계층에서 상위 계층으로 가며 각 계층의 헤더 부분을 제거하는 과정을 말한다.

캡슐화된 데이터를 받게 되면, 링크 계층에서부터 타고 올라오면서 각 계층에 따라 헤더 부분이 제거된다.

프레임화된 데이터는 다시 패킷화를 거쳐 세그먼트(데이터그램)화, 메시지화가 되는 비캡슐화 과정이 일어난다.

그 이후, 최종적으로는 사용자에게 애플리케이션의 PDU인 메시지로 전달된다.

네트워크의 어떤 계층에서 계층으로 데이터가 전달될 때의 단위를 PDU라 한다.

PDU는 제어 관련 정보들이 포함된 '헤더'와 데이터를 의미하는 '페이로드'로 구성되어 있으며 계층마다 부르는 명칭이 다르다.

예를 들어, 애플리케이션 계층은 '메시지'를 기반으로 데이터를 전달하는 데 HTTP의 헤더가 문자열인 것을 예로 들 수 있다.

참고로 PDU 중 아래 계층인 비트로 송수신하는 것이 모든 PDU 중 가장 빠르고 효율이 좋지만, 애플리케이션 계층에서는 문자열 기반으로 송수신한다. 그 이유는 헤더에 authorization 값을 넣는 등의 확장이 쉽기 때문이다.