정보보호론

OSI 7 계층

코드라니(CODERANY) 2026. 8. 20. 14:23

1계층: 물리계층

- 랜선, 케이블

- 스위치: 더미 허브 ≒ 브로드캐스트

 

2계층: 데이터 링크 계층

- Point to Point(P2P)

- MAC 주소 활용: S->R, R->R, R->D 이동

- 12개의 16진수(48비트)

- 스위치: 스위칭 허브

   -> 각 포트에 기기의 맥 주소를 기억함

 

3계층: 네트워크 계층

- End to End(E2E)

- 라우팅

- 프래그멘테이션 (MTU)

- IP 주소 활용 -> 논리주소

- A(0), B(10), C(110), D(1110, 멀티캐스트), E(1111, 연구/실험) 클래스 구분

- 서브넷

- NAT: 공인IP ↔ 사설IP

    -> 공인IP: WAN

    -> 사설IP: LAN

- 장비: 라우터

    -> 네트워크 길잡이

    -> 라우팅 프로토콜

4계층 까지의 패킷 정보 3계층 패킷 정보 2계층 패킷 정보
  출발지 IP 목적지 IP 출발지 맥 목적지 맥
10101010101011010001010100101001001 172.16.0.100 8.8.8.8 AA-AA BB-BB

    -> 한 칸 이동 마다 맥 주소 변경됨(2계층과 연결되는 이야기)

 

4계층: 전송계층 

- E2E의 사용자들이 신뢰성 있는 데이터를 주고 받게 하기 위함

- TCP(Transmission Control Protocol)

    -> connection-oriented: 연결지향

    -> 흐름제어: 송신자와 수신자 간의 처리 속도 차이를 조절(수신자가 요청)

    -> 혼잡제어: 송신자와 네트워크 전체 간의 라우터/통신선 혼잡 상태를 조절(라우터간 요청)

- netstat로 네트워크 연결 상태와 통계 정보 확인 가능

TCP 172.168.10.93 :4293 8.8.8.8 :80 ESTABLISHED
프로토콜 종류 클라이언트 IP 웹브라우저 포트번호 서버 IP 웹서버가 사용하는 포트번호 연결 상태

- 패킷 구조

5계층 까지의 패킷 정보 4계층 패킷 정보 3계층 패킷 정보 2계층 패킷 정보
  출발지포트 서버 포트 출발지 IP 목적지 IP 출발지 맥 목적지 맥
10101010101011010 32423 80 172.16.0.100 8.8.8.8 AA-AA  

 

- 포트주소

    -> 패킷이 갈 응용프로그램 방번호

    -> 0~65535 (2^16)

    -> 0~1023(1024개)까지는 모두 예약되어 있음.

<자주쓰는 포트번호>

포트번호 서비스 서비스 내용
20 FTP (DataChannel) File Transfer Protocol 파일 전송 
- 익명계정
21 FTP (ControlChannel)
22

SSH(SFTP) Secure Shell, 보안 FTP의 포트로 사용됨.  
23 telnet 원격 실행창 얻음, 평문
25 SMTP Simple Mail Transfer Protocol, 전자우편 교환,
메일박스에 메일 저장, 사본저장 가능, 메일 발신 기능
[보내는 사람] ---> (SMTP) ---> [보낸 사람 메일 서버] ---> (SMTP) --->
[받는 사람 메일 서버] ---> (POP3/IMAP) ---> [받는 사람]
53 DNS Domain Name System, 도메인 ─(해석)→ IP
69 TFTP Trivial File Transfer Protocol, 사소한 FTP, 아이디 비번 사용 안함.
80 HTTP HyperText Transfer Protocol, 웹 서비스
메일서비스로 쓸 수도 있음. 웹서버가 메일 저장
110 POP3 Post Office Protocol, 이메일, 메일박스 메일을 내 클라로 가져옴.
111 RPC Remote Procedure Call, 원격 프로시저 호출
138 NetBIOS Network Basic Input/Output System, 파일 공유, 네트워크 프린트 공유 
같은 로컬 네트워크(LAN) 안에 있는 컴퓨터들끼리 서로를 알아보며 대화(통신)할 수 있도록 도와주는 오랜 표준 네트워크 프로토콜/API
143 IMAP Internet Message Access Protocol 
메일 제목 먼저 보여주고, 내용은 메일 들어갈 때 다운
161 SNMP Simple Network Management Protocol, 네트워크 장비 모니터링
162 네트워크 장비 세팅
989 FTPS (DataChannel) 응용계층 FTP와 전송계층 TCP 사이에 보안 소켓계층(SSL)을 추가하여 사용
990 FTPS (ControlChannel)

 

TCP 패킷 구조

Sequence number: 패킷 순서(수신자가 정리)

Acknowledgement number: 확인 응답 번호, 몇 번 까지 받았는지 응답

HLEN/Data Offset: TCP헤더의 패킷 길이

Reserved: 예약, 요즘 안씀

Control Bits / Flags: 

URG Urgent 긴급 데이터 포함.
ACK Acknowledgment 수신 확인 응답
PSH Push 즉시 전달
RST Reset 연결 강제 종료 / 리셋
SYN Synchronize 연결 요청 및 순서 번호 동기화
FIN Finish 연결 정상 종료 요청

윈도우: 슬라이딩 / 혼잡 윈도우

체크섬: 오류검출

어전트 포인트: 긴급 데이터의 위치를 알려줌

- 3-Way Handshake

000010(씬) -> 010010(씬애크) -> 010000(애크)

- 4-Way Handshake

000001(FIN) -> 010000(ACK) -> 000001(FIN) -> 010000(ACK)

 

- 비연결 지향형 프로토콜

 

UDP 패킷 구조

Length 전체 길이(데이터를 포함한 전체 길이)

필드 이름 길이 내용
S.Port 2Bytes Sourse Port, 패킷의 출발지 포트로 0~65535 값 중 하나.
D.Port 2Bytes Destination Port, 패킷의 목적지 포트 번호
Length 2Bytes UDP 헤더와 데이터 필드를 포함한 전체 패킷의 길이
Checksum 2Bytes 데이터 오류 검출을 위한 값
Data 가변 전송하고자하는 데이터를 지정

 

RTP (Real-time Transport Protocol, 실시간 전송 프로토콜)

- RTCP(RTP control protocol)가 같이 규정되어 있음.

- UDP 상위 통신 규약

- H.323에 채용

 

5계층: 세선계층
세션(연결)관리

 

6계층: 표현 계층

코드간 번역 -> 응용 계층 데이터 형식 통일

 

7계층: 응용 계층

- 인간과 기계의 데이터 교환

- HTTP, FTP, TFTP, 터미널 서비스, 메일 프로그램, 디렉터리 서비스, 텔넷, DNS, POP3, IMAP, PRC, NetBIOS, SNMP