CCNA (4) - OSI 4 계층

OSI 4계층 - Transport Layer

역할

호스트 간에 데이터를 전송하는 역할
종단(end-to-end) 시스템 간 오류 복구와 흐름 제어를 담당한다.

세션 다중화를 지원하는 역할
호스트가 동시에 여러 세션을 지원하고, 단일 링크에서 개별 트래픽 흐름을 관리할 수 있게 한다. 

 

포트번호

발신자는 4계층 헤더에 출발지 포트번호를 추가한다.
출발지와 목적지 포트 번호를 조합하면 세션을 추적할 수 있다.

출발지 포트는 1024 이상의 무작위 포트번호를 이용한다.
수신자가 트래픽을 다시 보내려면 출발지와 목적지 포트를 바꾼다. 

가운데에 스위치 대신 방화벽이 있다면,
트래픽은 sender에서 receiver로만 향한다.
반환 트래픽이 돌아오면 방화벽은 출발지와 목적지의 포트번호를 확인하고,
해당 트래픽이 발신자에게 돌아오는 트래픽인지 확인한 뒤 허락한다.

TCP

• 설명
  연결 기반 프로토콜
  연결이 이루어지면 해당 연결을 기반으로 두 호스트간 양방향으로 데이터를 전송한다. 
  
  이때 TCP는 순서 제어를 수행한다.
  트래픽에 순서 번호를 포함해 세그먼트가 옳은 순서대로 누락 없이 처리하도록 한다. 
  트래픽의 순서 번호를 통해 수신자는 트래픽을 조합하고, 전송 중 세그먼트가 누락되었는지 여부를 확인 할 수 있다.
  
  수신 호스트는 발신자에게 수취 통보를 보내고, 전체 트래픽이 잘 수신되었는지 확인 한 뒤, 누락된 트래픽을 발신자에게 요청한다. (누락된 건에 대해서는 수취 통보를 하지 않는다.)
  
  또한 흐름 제어를 수행한다.
  발신자의 전송률이 너무 높아서 수신자가 처리할 수 없는 경우에는 수신자는 발신자에게 속도를 낮추라는 신호를 보낸다.

 

• TCP 3-Way Handshake
  두개의 호스트 사이에 연결 성립하는 방법.
  
  
  1) 오른쪽 수신자를 향해 SYN (동기화된 메세지)를 보낸다.
  2) 수신자는 SYN-ACK (동기화 수취 통보)를 전송한다.
  3) 마지막으로 연결을 완성짓기 위해 발신자가 ACK (수취 통보)를 한다.

• TCP 헤더 

 

UDP

• 설명
  best effort 방식을 사용해, 프로토콜에 연결이나 신뢰성 없이 발신자가 패킷을 구성하여 수신자에게 전송한다.
  
  연결 기반x
  호스트간 연결 설정x
  순차 제어 수행x
  흐름 제어 능력x
  
  세그먼트가 순서대로 누락 없이 처리될지 확인할 수 없으므로 신뢰할 수 없다.
  트래픽의 오류를 발견하고 복구하기 위해서는 상위 계층인 Application Layer에서 가능하다. (UDP에서는 기능 제공x)
  
  
• UDP 헤더
  
  

 

TCP vs UDP

TCP는 신뢰성이 필요한 트래픽에 사용된다.
실시간 애플리케이션에서 음성과 영상등의 데이터를 전송하기 위해서는 UDP를 사용한다. (Latency에 민감한 경우)

 

포트번호