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TCP/IP 의 개념 간단정리!

TechN 2025. 2. 2. 03:51
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TCP/IP 인포그래픽

 

TCP/IP 프로토콜 개념과 4계층 모델 이해하기

1. 네트워크의 기본, TCP/IP

오늘날 인터넷을 비롯한 모든 네트워크 통신의 핵심에는 TCP/IP 프로토콜이 있습니다. TCP/IP는 전 세계적으로 사용되는 네트워크 통신 규약으로, 우리가 사용하는 모든 인터넷 서비스는 이 프로토콜을 기반으로 작동합니다.

TCP/IP는 패킷(packet)이라는 데이터 단위를 사용하여 정보를 송수신하며, 네트워크를 계층적으로 관리하는 것이 특징입니다. 이 글에서는 TCP/IP의 개념과 4계층 모델을 쉽게 이해할 수 있도록 설명하겠습니다.

 

2. TCP/IP 프로토콜이란?

TCP/IP는 Transmission Control Protocol/Internet Protocol(전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜)의 약자로, 인터넷을 통해 데이터를 주고받기 위한 표준 프로토콜입니다. TCP/IP는 서로 다른 네트워크 환경에서도 원활한 통신이 가능하도록 설계되었습니다.

TCP (전송 제어 프로토콜) 데이터 패킷을 순서대로 정확하게 전달하는 역할
IP (인터넷 프로토콜) 패킷을 목적지까지 효율적으로 전달하는 역할

즉, IP가 목적지를 찾아가고, TCP가 도착한 데이터를 올바르게 정리하는 역할을 합니다.

 

3. TCP/IP의 4계층 모델

TCP/IP 프로토콜은 데이터를 효율적으로 관리하고 전송하기 위해 4계층 계층 모델을 사용합니다. 이 계층 모델을 통해 네트워크 통신이 체계적으로 이루어집니다.

계층 주요 역할 관련 프로토콜
1. 네트워크 접근 계층 물리적인 네트워크 장비와 연결 이더넷(Ethernet), Wi-Fi
2. 인터넷 계층 IP 주소를 이용하여 데이터 패킷을 전달 IP, ICMP, ARP
3. 전송 계층 송신 및 수신 데이터의 흐름을 제어 TCP, UDP
4. 응용 계층 최종 사용자에게 서비스 제공 HTTP, FTP, SMTP

각 계층의 역할을 자세히 살펴보겠습니다.

 1. 네트워크 접근 계층 (Network Access Layer)

  • 데이터가 네트워크에 물리적으로 전달되는 과정 담당
  • LAN(유선) 또는 Wi-Fi(무선) 등의 네트워크 기술 사용
  • 이더넷, Wi-Fi, DSL, 광통신 등 다양한 네트워크 유형 포함

 2. 인터넷 계층 (Internet Layer)

  • IP 주소를 기반으로 데이터를 목적지까지 전송하는 역할 수행
  • 데이터 패킷을 최적의 경로로 전달하는 라우팅(Routing) 기능 담당
  • 주요 프로토콜: IP(인터넷 프로토콜), ICMP(네트워크 진단), ARP(주소 변환)

 3. 전송 계층 (Transport Layer)

  • 송신 및 수신 간 데이터의 정확한 전달을 보장
  • TCP는 신뢰성을 보장하며 데이터 순서를 유지, UDP는 빠른 전송을 제공
  • 주요 프로토콜: TCP(신뢰성 높은 연결), UDP(빠른 전송, 비연결형)

 4. 응용 계층 (Application Layer)

  • 최종 사용자가 직접 사용하는 서비스 제공
  • 브라우저(HTTP), 이메일(SMTP), 파일 전송(FTP) 등 인터넷 서비스 포함
  • 주요 프로토콜: HTTP(웹), FTP(파일 전송), SMTP(이메일), DNS(도메인 변환)
 

4. TCP/IP 4계층과 OSI 7계층 비교

네트워크 모델에는 TCP/IP 4계층 외에도 OSI 7계층이 존재합니다. TCP/IP는 실용적인 모델이고, OSI는 이론적인 모델로 설명됩니다.

 

OSI 7계층과 비교하면 TCP/IP 4계층이 보다 현실적인 구조로 동작하고 있음을 알 수 있습니다.

OSI 7계층 TCP/IP 4계층 역할
7. 응용 계층 4. 응용 계층 사용자 서비스 제공
6. 표현 계층 - 데이터 형식 변환 및 암호화
5. 세션 계층 - 통신 세션 관리
4. 전송 계층 3. 전송 계층 데이터 전송 및 흐름 제어
3. 네트워크 계층 2. 인터넷 계층 데이터 경로 설정
2. 데이터 링크 계층 1. 네트워크 접근 계층 물리적 네트워크 연결
1. 물리 계층 - 신호 변환

 

 

5. TCP/IP의 장점과 한계

 TCP/IP의 장점

  • 표준화된 프로토콜: 모든 인터넷 환경에서 동일한 방식으로 통신 가능
  • 확장성(Scalability): 네트워크의 크기와 관계없이 확장 가능
  • 라우팅 기능 지원: 최적의 경로를 찾아 데이터를 효율적으로 전송
  • 다양한 프로토콜 지원: HTTP, FTP, SMTP 등 다양한 응용 서비스 지원

 TCP/IP의 한계

  • 보안 취약점: 원래 설계 시 보안이 고려되지 않아 추가적인 보안 조치 필요
  • 주소 관리 문제: IPv4 주소 부족 문제로 인해 IPv6로 전환 중
  • 네트워크 복잡성: 여러 계층으로 이루어져 있어 학습과 유지보수가 어려울 수 있음
 

6. 정리

TCP/IP는 인터넷의 필수 기술

 

TCP/IP는 현대 네트워크의 근간을 이루는 필수적인 기술로, 인터넷 통신을 가능하게 하는 핵심 요소입니다. 4계층 모델을 이해하면 네트워크가 어떻게 데이터를 처리하고 전달하는지 쉽게 알 수 있습니다.

향후 IPv6의 확대와 보안 강화 기술의 발전으로 TCP/IP 기반 네트워크는 더욱 발전할 것입니다. 기본적인 원리를 이해하면 네트워크 관리와 보안 측면에서도 큰 도움이 됩니다.

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