정보처리기사[실기 핵심 정리] -TCP/IP

TCP/IP(Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)

 1) TCP/IP 개념

• 현재 인터넷에서 널리 사용되는 프로토콜 모델
• 시스템 간 네트워크 연결과 데이터 전송에 사용됨
• TCP/IP는 인터넷 통신을 위한 표준 프로토콜 모델로 사용됨

 

계층별 특징

1) 네트워크 액세스 계층(Network Access Layer)

• OSI 모델의 물리 계층과 데이터 링크 계층에 해당
• 물리적 주소인 MAC 주소 사용
• 프로토콜

프로토콜	설명
Ethernet	물리계층과 데이터 링크 계층에서의 통신 접근제어 정의
X.25	패킷 교환망을 통한 통신 인터페이스 제공
RS-232C	DTE와 DCE 간의 접속 규격

 

2) 인터넷 계층(Internet Layer)

• OSI 모델의 네트워크 계층에 해당
• IP 패킷 전송 및 라우팅 기능 담당
• 프로토콜

프로토콜	설명
IP	비연결성 인터넷 프로토콜
ICMP	IP 패킷 전송 중 에러 메시지 제공
IGMP	멀티 캐스트 그룹 구성 관리
ARP	IP 주소를 MAC 주소로 변환
RARP	물리적 주소로부터 IP 주소 추출

 

3) 전송 계층(Transport Layer)

• OSI 모델의 전송 계층에 해당
• 종단 간 신뢰성 있는 데이터 전송 관리
• 프로토콜

프로토콜	설명
TCP	● 클라이언트와 서버 간 연결 설정 후 데이터를 주고받는 연결 지향적 프로토콜 ● UDP 보다 전송속도가 상대적으로 느림
UDP	● 연결 설정 없이 데이터를 주고받는 프로토콜 ● TCP보다 빠른 전송가능, 하지만 신뢰성은 떨어짐

 

4) 응용 계층(Application Layer)

• 사용자와 직접적으로 상호작용하는 계층
• 사용자가 소프트웨어 응용프로그램을 통해 네트워크 서비스에 접근할 수 있게 해줌
• 응용프로그램 간 데이터 교환에 사용되는 프로토콜 포함
• 프로토콜

프로토콜		설명
TCP 프로토콜	HTTP	● 웹 서버와 클라이언트 간의 하이퍼텍스트 문서 송수신 프로토콜 ● 주로 80번 포토 사용
	FTP	● 파일 전송에 사용되는 프로토콜 ● 데이터 전송에는 20번 포트, 제어 정보 전송에는 21번 포트 사용
	SMTP	● 이메일 전송에 사용되는 프로토콜 ● 25 포트 사용
UDP 프로토콜	DNS	● 도메인 이름을 IP 주소로 반환하는 프로토콜 ● 53 포트 사용
	SNMP	● 네트워크 장비 관리에 사용되는 프로토콜 ● 통상의 메시지 161포트, 트랩 메시지 162 포트
	DHCP	● IP 주소 자동 할당 및 관리 프로토콜 ● 목적지 67 포트, 출발지 68 포트

TCP/IP 헤더

1) IP

• IP의 특징
  • 호스트 간의 통신을 담당하는 프로토콜
  • 패킷 교환 네트워크에서 정보를 주고 받는 데 사용됨
  • 비신뢰성(Unreliability)과 비연결성(Connectionlessness)을 가짐
  • 흐름제어나 오류 복구기능이 없음
• IP 헤더

헤더	설명
버전 (Version)	● 사용 중인 IP프로토콜의 버전(예: IPv4, IPv6)
헤더 길이 (Header Length)	● IP헤더의 길이를 바이트 단위로 나타냄 ● 일반적으로 20Byte 에서 60Byte 사이
서비스 유형 (Type of Service TOS)	● 요구되는 서비스 품질을 지정
전체 길이 (Total Packet Length)	● IP 헤더와 데이터를 포함한 전체 패킷의 길이
식별자 (Identifier)	● 각 데이터그램을 구별하기 위한 식별자 ● 단편화된 데이터그램의 원래 그룹을 식별하는 데 사용됨
플래그 (Flags)	●  데이터그램의 단편화 상태를 나타냄
단편 오브셋 (Fragmentation offset	● 단편화된 데이터그램들의 순서를 지정
수명 (Time to live)	● 패킷이 네트워크를 통가할 수 있는 최대 라우터 수 ● 라우터를 지날 때마다 값이 감소 0이 되면 패킷은 폐기됨
프로토콜 (Protocol)	● IP 데이터그램의 페이로드에 포함된 상위 계층 프로토콜을 지정 ● ex) ICMP(1), IGMP(2), TCP(6), UDP(17)
체크섬 (Hrader checksum)	● 헤더 필드의 오류를 검출하기 위한 정보
발신지 주소 (Source IP address)	● 패킷을 보낸 노드의 IP 주소
목적지 주소 (Destination IP address)	● 패킷이 도착해야 하는 목적지의 IP 주소

 

3) TCP

• TCP의 특징
  • 연결형 서비스를 제공하는 전송계층 프로토콜
  • 신뢰성 있는 데이터 전달과 흐름제어를 수행
  • IP와 함께 사용되어 데이터의 배달 처리 및 패킷 추적과 관리를 담당
• TCP 헤더

헤더	설명
송신지 포트 (Source Port)	● 출발지 포트 번호
수신지 포트 (Destination Port)	● 목적지 포트 번호
순서번호 (Sequence Number)	● 바이트 단위로 순서화된 번호 ● 신뢰성 있는 전송과 흐름제어를 위해 사용
확인 응답 번호 (Acknowledgment Number)	● 다음에 수신하길 기대하는 바이트 번호
헤더 길이 (Header Length)	● TCP 헤더의 길이
예약된 필드 (Reserved)	● 예약된 필드, 현재 사용되지 않는 필드
윈도우 크기 (window)	● 수신 버퍼의 여유용량을 나타내는 필드
검사합 (Checksum)	● 패킷의 유효성을 계산하기 위한 필드
긴급 포인터 (Urgent Pointer)	● 긴급 데이터가 시작되는 지점을 나타냄.TCP Flags의 U와 함께 사용
TCP Flags	● U(Urgent): 긴급 데이터의 존재를 나타내는 플래그 ● A(Ack): 승인 비트, 응답 시 사용 ● P(Push): 밀어넣기 비트, 데이터의 즉각적인 전송을 요구 ● R(Reset): 연결 초기화 비트 ● S(Syn): 연결 설정을 위한 동기화 비트 ● F(Fin): 연결 종료를 나타내는 비트