네트워크 TCP/IP 프로토콜의 인캡슐레이션과 디캡슐레이션

 

안녕하세요!

이번 포스팅에서는 SW개발 중 네트워크의 TCP/IP 프로토콜 스택의 개념과 구성, 그리고 여기서 쓰이는 인캡슐레이션(Encapsulation)과 디캡슐레이션(Decapsulation)에 대해서 정리해보려고 합니다.

 

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TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 프로토콜 스택

1. TCP/IP 프로토콜 스택의 개념

OSI 7 Layer를 실무에 활용하는 기능 중심으로 4계층으로 구조화하고, 각 그룹에서 활용되는 프로토콜군을 정리한 네트워크 통신 구조 모델이다.

 

TCP/IP 프로토콜 스택 구성

 

2. TCP/IP 프로토콜 스택의 구성

OSI 7 Layer의 1, 2계층과 5, 6, 7계층을 통합하여 4계층으로 구성된다.

반응형

 

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OSI 7 Layer

7. Application 응용

6. Presentation 표현

5. Session 세션

4. Transport 전송

3. Network 네트워크

2. Data Link 데이터링크

1. Physical 물리

 

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TCP/IP

Application 응용

Transport 전송

Internet 인터넷

Network Access 네트워크 접근

 

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인캡슐레이션(Encapsulation)과 디캡슐레이션(Decapsulation)

네트워크는 다수의 기기가 연결되어 통신하기 때문에 하나의 기기가 네트워크를 단독으 로 점유하지 않고 다수의 기기가 공유하여 동시에 사용할 수 있어야 한다. 이를 위해 송신지에서는 인캡슐레이션 과정을 통해 전송 데이터를 패킷으로 분할하고, 각 패킷에 송수신지의 IP/Port, 전송 순번 등을 같이 보내고 수신지에서 디캡슐레이션 과정을 통 해 분할되어 도착된 패킷들을 재조합하여 활용한다.

 

1. 인캡슐레이션과 디캡슐레이션의 개념

인캡슐레이션의 개념

-송신지 Application Layer에서 발생한 데이터를 하위 계층으로 이동시키면서 각 계층에서 처리한 결과를 캡슐화하는 과정

디캡슐레이션의 개념

- 수신지의 하위 계층에서 인식한 데이터를 상위 계층으로 이동시키면서 각 네트워 크 계층에서 처리 가능한 형태로 디캡슐화하는 과정

 

인캡슐레이션과 디캡슐레이션

 

2. 인캡슐레이션과 디캡슐레이션의 처리 방법

(1) 송신지에서의 인캡슐레이션 처리

(가) Transport 계층에서는 상위 Application 계층에서 생성된 메시지를 전송이 용이 하도록 분할하여 Body 정보에 추가하고 수신지에서 분할되어 수신된 메시지를 재조립할 수 있도록 전송 순번, 출발지와 도착지의 Port 정보 등을 Header 정보 에 추가하여 Segment를 생성한다.

(나) Network 계층에서는 상위 Transport 계층에서 생성한 Segment를 Body 정보에 추가하고 출발지와 도착지의 IP 정보 등을 Header에 추가하여 Packet을 생성한다.

(다) Data Link 계층에서는 상위 Network 계층에서 생성한 Packet을 Body 정보에 추가하고 출발지와 도착지의 MAC 정보 등을 Header에 추가하고 수신지에서 수 신된 데이터가 정상인지 판단할 수 있도록 FCS(Frame Check Sequence)를 마지막에 추가하여 Frame을 생성한다.

(라) Physical 계층에서는 상위 Data Link 계층에서 생성한 Frame을 물리적인 전기 신호로 부호화하여 수신지에 전송한다.

 

(2) 수신지에서의 디캡슐레이션 처리

(가) Physical 계층에서 전기 신호를 비트로 복호화하고 Network 계층에 전달한다.

(나) Data Link 계층에서 헤더 정보를 체크하여 목적지의 MAC 주소가 자신의 MAC 주소와 동일하면 이더 타입(Ether Type)에 정의되어 있는 Network 계층의 프 로토콜로 헤더를 제거한 Packet을 전달한다.

(다) Network 계층에서 헤더 정보를 체크하여 목적지의 IP 주소가 자신의 IP 주소와 동일하면 프로토콜 번호(Protocol Number)에 정의되어 있는 Transport 계층의 프로토콜로 헤더를 제외한 Segment를 전달한다.

(라) Transport 계층에서 헤더 정보를 체크하여 도착한 Segment들을 재조립하여 Message를 생성하고 포트 번호(Port Number)에 정의된 Application 계층의 프로토콜로 헤더를 제외한 Message를 전달한다.

 

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위 글의 모든 출처는 NCS SW 개발 교육자료 - 응용SW기초기술활용 에 있습니다. :)