네트워크 OSI 7계층 개발자 IT 기술 면접 질문 대비 암기, 요약

2024. 5. 24. 10:08코딩/네트워크

네트워크 OSI 7계층 개발자 IT 기술 면접 질문 대비 암기, 요약

 

 

OSI 7계층 모델, TCP/IP 4계층 모델

OSI 7계층 모델OSI (Open Systems Interconnection) 모델은 네트워크 통신을 7개의 계층으로 나누어 각 계층에서 수행하는 역할을 정의한 모델입니다.  물리 계층 (Physical Layer):데이터 전송의 물리적 매체

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물리 계층 (Physical Layer):

  • 허브(반이중) : 전이중 -  동시에 양 방향 가능 / 반이중 - 한 번에 한 방향
  • 충돌 관리 - CSMA/CD : 캐리어 감지 + 다중 접근 + 충돌 검출 (잼신호 이후 임의 시간 대기 후 재전송)
  • 콜리전 도메인 : 네트워크에서 데이터 패킷이 충돌할 수 있는 네트워크 세그먼트

 

 

 

데이터 링크 계층 (Data Link Layer):

  • 스위치가 MAC 주소 테이블을 채우는 방법
    • 플러딩 : 모든 포트로 프레임 전송 -> 응답 프레임 기반으로 테이블 기록
    • 포워딩과 필터링 : 테이블 기반 프레임 선택
    • 에이징 : 테이블에서 삭제

 

 

 

네트워크 계층 (Network Layer): 1~2 계층 만으로는 네트워크 도달 경로 파악 X

  • IP의 기능 : 주소 지정 / 단편화(쪼개기) / 라우팅
  • IP 헤더의 주요 필드는 버전, 헤더 길이, 서비스 유형, 전체 길이, 식별자(단편화 집단 이름), 플래그(단편화 여부), 단편 오프셋(단편화 순서), TTL, 프로토콜(상위 계층), 헤더 체크섬, 출발지 IP 주소, 목적지 IP 주소, 옵션
  • DHCP : IP 주소 동적 할당
    • DHCP DIscover - 브로드캐스트로 DHCP 서버 찾음
    • DHCP Offer - IP 제안
    • DHCP Request - 브로드캐스트로 응답
    • DHCP ACK - 써라
  • ARP : IP주소를 통해 MAC 주소를 알아내는 프로토콜 (요청 - 응답 - 갱신)
  • 서브넷 마스크 : IP 주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나누기 위해
  • NAT : 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환 - 테이블 기반
  • 라우팅 : 정적 라우팅(테이블) / 동적 라우팅
    • 동적 라우팅 프로토콜 (AS : 라우터 집단)
      • AS 내부 (IGP)  - RIP (거리 기반 - 홉의 수) / OSPF (링크 스테이트 활용 - 대역폭, ABR - 에어리어간 연결라우터, 구성 변경시 테이블 갱신)
      • AS 외부 (EGP) - BGP (경로 상태 활용)
  • ICMP : 네트워크 문제를 진단하고 해결하는 프로토콜, 코드 이용 ex) ping / 3계층 한계 보완

 

 

 

전송 계층 (Transport Layer): - 3계층 한계 : 신뢰할수 없는 통신, 비연결형 통신

  • 포트로 어플리케이션 까지 전달 or  NAPT (포트 기반 NAT - 공인 IP 주소 수 부족 문제 - 네트워크 내를 포트로 구분 - 포트포워딩)
  • TCP : 3-way handshake (SYN -> SYN+ACK -> ACK) - 액티브 오픈
    • 종료 - 4-way (FIN -> ACK -> FIN -> ACK) - TIME-WAIT 이유 : 마지막 ACK 전송 실패시 재전송
    • 오류 제어 (중복 ACK + 타임아웃)
      • 재전송 (ARQ)
        • Stop-and-Wait : 제대로 전달 확인 될때까지 안보냄
        • Go-Back-N : 파이프라이닝(답장없이 연속 보냄) + 잘못 확인시 다 폐기
        • Selective Repeat : 개별 재전송
    • 흐름 제어 (flow control)
      • 슬라이딩 윈도우 : 버퍼 오버플로우 방지 - 파이프라이닝 최대량
    • 혼잡 제어 (congestion control)
      • 혼잡 윈도우
      • AIMD : 혼잡 제어 알고리즘 
        • 느린 시작(지수적 증가) 
        • 느린 시작 임계치 도달시 혼잡 회피(선형 증가)
        • 타임아웃 발생 - 1로 돌아가 느린 시작
        • 세번의 중복 ACK - 빠른 회복(절반 줄이고 선형증가)
      • ECN : 라우터에서 명시적 혼잡 알림
  • UDP : stateless, 빠르게 마구 던짐
    • 송수신포트 + 길이 + 체크섬

 

 

 

 

 

 

 

 

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