네트워크 계층과 전송 계층

로컬 범위에서만 작동하는 데이터 링크 계층 위에는 더 넓은 통신을 가능하게 하는 두 계층이 있습니다. 3계층은 네트워크 계층이고 4계층은 전송 계층입니다. 네트워크 계층은 논리 주소를 사용하여 서로 다른 네트워크 사이로 데이터를 이동시키고, 전송 계층은 안정성을 포함하여 응용 프로그램 사이의 통신을 관리합니다. 이 두 계층은 인터넷을 가로질러 데이터를 전달하고 올바른 프로그램에 전송합니다.

네트워크 계층은 논리 주소 지정과 라우팅을 처리하여 데이터가 여러 네트워크를 통과할 경로를 선택합니다. 이 계층의 핵심은 IP 주소(Internet Protocol)입니다. IP 주소는 로컬 MAC 주소와 달리 인터넷 어디에 있는 장치든 식별할 수 있는 논리 주소입니다. 네트워크 계층에서는 한 네트워크에서 멀리 떨어진 다른 네트워크로 이동하는 경로를 계획하고 결정합니다.

IP 주소는 인터넷을 통해 라우팅할 수 있는 논리적이고 계층적인 주소입니다. 주소가 구조화되어 있으므로 라우터는 우편 번호를 읽는 것처럼 주소의 일부를 사용하여 이동 방향을 결정할 수 있습니다. IP 주소는 할당하거나 변경할 수 있지만 고정된 MAC 주소는 그렇지 않습니다. 이러한 논리 주소 지정 덕분에 패킷이 지구 반대편에 있는 서버를 찾아갈 수 있습니다.

라우터는 3계층의 핵심 장치입니다. 라우터는 각 패킷의 대상 IP 주소를 읽고 올바른 네트워크를 향해 한 홉씩 전달합니다. 라우터는 서로 다른 네트워크를 연결하므로 가정용 라우터가 LAN을 인터넷에 연결할 수 있습니다. 데이터가 한 네트워크에서 다른 네트워크로 이동해야 할 때마다 3계층 라우터가 결정을 내립니다.

네트워크 계층의 단위는 패킷입니다. 패킷은 원본 및 대상 IP 주소가 포함된 IP 헤더로 전송 계층의 데이터를 감쌉니다. 라우터는 이 헤더를 읽어 패킷을 라우팅합니다. 프레임과 달리 패킷은 여러 네트워크를 통과하도록 만들어졌으며, 각 홉에서 주변의 로컬 프레임이 바뀌더라도 종단 간 동일한 IP 주소를 유지합니다.

전송 계층은 응용 프로그램 사이의 종단 간 통신을 관리합니다. 데이터를 세그먼트로 나누고 안정적인 전달을 보장할 수 있으며, 포트 번호를 사용하여 올바른 프로그램으로 데이터를 전달합니다. 3계층이 패킷을 올바른 장치로 가져간다면, 4계층은 해당 장치의 올바른 응용 프로그램에 데이터가 도착하고 올바르게 전달되도록 합니다.

TCP(Transmission Control Protocol)는 안정적인 전송 프로토콜입니다. 연결을 설정하고 세그먼트에 번호를 매기며 확인 응답으로 전달을 확인하고, 손실된 데이터는 다시 보냅니다. TCP는 데이터가 완전한 상태로 순서에 맞게 도착하도록 보장하므로 웹 페이지, 전자 메일, 파일 전송에 적합합니다. 대신 이러한 세심한 추적을 위해 추가적인 오버헤드가 발생합니다.

UDP(User Datagram Protocol)는 빠르고 가벼운 전송 프로토콜입니다. 연결, 확인 응답 또는 순서를 보장하지 않고 데이터를 보냅니다. 따라서 UDP는 빠르고 효율적이며, 손실된 패킷을 다시 보내는 것보다 속도가 중요한 실시간 동영상, 음성 통화, 게임에 적합합니다. UDP는 낮은 오버헤드와 짧은 지연 시간을 위해 안정성을 포기합니다.

포트 번호를 사용하면 하나의 장치에서 여러 네트워크 응용 프로그램을 동시에 실행할 수 있습니다. 각 서비스는 웹 트래픽용 80번이나 보안 웹 트래픽용 443번과 같은 포트에서 수신 대기합니다. 전송 계층은 포트를 사용하여 들어오는 데이터를 올바른 응용 프로그램에 전달합니다. 포트가 없다면 장치는 도착한 데이터가 브라우저용인지 전자 메일용인지 게임용인지 구분할 수 없습니다.

이 계층들은 함께 인터넷 전송의 핵심을 이룹니다. 네트워크 계층은 IP 주소와 라우터를 사용하여 여러 네트워크를 거쳐 패킷을 올바른 장치로 전달합니다. 그런 다음 전송 계층은 포트와 TCP 또는 UDP를 사용하여 데이터를 올바른 응용 프로그램에 안정적으로 또는 빠르게 전달합니다. 3계층은 장치를 찾고, 4계층은 프로그램을 찾습니다.

3계층인 네트워크 계층은 논리적인 IP 주소 지정과 라우터를 통한 라우팅을 처리하여 네트워크 사이로 패킷을 이동시킵니다. 4계층인 전송 계층은 포트를 사용하여 종단 간 전달을 관리하고, 안정적인 TCP와 빠른 UDP 중에서 선택합니다. 이 중간 계층 덕분에 데이터가 전 세계 인터넷을 통과하면서도 정확히 올바른 응용 프로그램에 도착할 수 있습니다.

서로 다른 네트워크 사이로 데이터를 이동시키기 위해 IP 주소와 라우터를 사용하는 계층은 무엇입니까?

네트워크 계층(3계층)은 논리적인 IP 주소와 라우터를 사용하여 서로 다른 네트워크 사이로 패킷을 라우팅합니다. 전송 계층(4계층)은 종단 간 전달을 관리하고, 포트 번호를 사용하여 올바른 응용 프로그램에 도달시키며, 안정적이고 순서가 보장된 전달에는 TCP를, 빠르고 가벼운 전송에는 UDP를 선택합니다. 3계층은 장치를 찾고 4계층은 프로그램을 찾습니다. 이 두 계층은 함께 인터넷을 통해 데이터를 전달합니다.