osi 모델에서 주소 지정 및 라우팅을 완료하는 "네트워크 계층"입니다. 네트워크 계층은 주로 전송 계층에 대한 서비스를 제공하며 라우팅 알고리즘을 사용하여 패킷이 통신 서브넷을 통과하는 가장 적절한 경로를 선택할 수 있으며 주소 지정에 IP 주소를 사용할 수 있습니다. IP 주소는 각 노드를 식별하는 네트워크 계층 주소로, 데이터 전송 과정에서 대상 IP 주소와 서브넷 마스크를 기반으로 대상 네트워크 주소를 계산한 후 대상 네트워크 주소를 기반으로 주소 지정이 수행됩니다.
이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.
OIS 참조 모델은 7개 계층으로 구분됩니다. 해당 기능은 다음과 같습니다.
①물리적 계층: OSI 참조 모델의 가장 낮은 계층입니다. 물리 계층의 주요 기능은 비트 스트림을 투명하게 전송하기 위해 물리적 전송 매체를 사용하여 데이터 링크 계층에 물리적 연결을 제공하는 것입니다.
②데이터 링크 레이어: 이 레이어에서는 데이터가 프레임화되고 흐름 제어가 처리됩니다. 이 계층은 토폴로지를 지정하고 하드웨어 주소 지정을 제공합니다.
③네트워크 계층: 이 계층은 인터넷을 통한 데이터 라우팅 및 중계를 포함하는 주소 지정을 통해 두 노드 간의 연결을 설정합니다. 지향적이거나 비연결적입니다. 전이중 또는 반이중, 흐름 제어 및 오류 복구 서비스 포함
⑤ 세션 계층: 두 노드 간의 터미널 연결을 설정합니다. 이 서비스에는 연결이 전이중 또는 반이중으로 설정되는지 여부가 포함됩니다. 단 이중 모드는 계층 4에서 처리할 수 있습니다.
⑥프레젠테이션 계층: 주로 두 통신 시스템 방식 간의 정보 교환을 처리하는 데 사용됩니다. 표현의. 데이터 형식 교환, 데이터 암호화 및 복호화, 데이터 압축 및 복구 등의 기능을 포함합니다.
7애플리케이션 계층: 애플리케이션 계층은 개방형 시스템의 최상위 계층이며 애플리케이션 프로세스에 대한 서비스를 직접 제공합니다. 가상 터미널, 작업 전송 및 운영, 파일 전송 및 액세스 관리, 원격 데이터베이스 액세스, 그래픽 코어 시스템, 개방형 시스템 상호 연결 관리 등을 포함합니다.
네트워크 계층
네트워크 계층은 OSI 참조 모델의 세 번째 계층으로, 전송 계층과 데이터 링크 계층 사이에 있으며 데이터 링크 계층에서 제공하는 두 개의 인접한 끝점 사이에 있습니다. 데이터 프레임 전송 기능은 네트워크의 데이터 통신을 추가로 관리하고 여러 중간 노드를 통해 소스 끝에서 대상 끝으로 데이터를 전송하도록 관리함으로써 가장 기본적인 엔드 투 엔드 데이터 전송 서비스를 전송 계층에 제공합니다. . 주요 내용으로는 가상 회선 패킷 스위칭 및 데이터그램 패킷 스위칭, 라우팅 알고리즘, 혼잡 제어 방법, X.25 프로토콜, ISDN(Integrated Services Data Network), ATM(Asynchronous Transfer Mode) 및 인터넷 상호 연결 원리 및 구현이 포함됩니다.네트워크 계층은 주로 전송 계층에 서비스를 제공합니다. 전송 계층에 서비스를 제공하려면 네트워크 계층이 데이터 링크 계층에서 제공하는 서비스를 사용해야 합니다. 데이터 링크 계층의 주요 역할은 바로 인접한 두 노드 사이의 통신 문제를 해결하는 것이지만, 데이터가 통신 서브넷의 여러 전송 노드를 통과할 때 통신 문제를 해결하는 역할을 담당하지 않습니다. 두 단말 간의 통신, 시스템 간 데이터의 투명한 전송을 통해 원본 데이터가 최적의 경로를 통해 통신 서브넷의 여러 전송 노드를 통해 대상에 투명하게 도달할 수 있으므로 전송 계층이 네트워크 토폴로지에 신경 쓸 필요가 없으며 사용되는 통신 매체 및 스위칭 기술에 따라 네트워크 계층은 다음 기능을 가져야 합니다.
패킷 및 패킷 스위칭: 전송 계층에서 수신된 데이터 메시지를 패킷(패킷, "패킷"이라고도 함)으로 캡슐화한 후 전송합니다. 데이터 링크 도로 레이어까지 내려갑니다.
네트워크 연결 다중화: 통신 서브넷의 노드 간 패킷 전송을 위한 논리적 링크를 생성하고 하나의 데이터 링크에서 여러 네트워크 연결을 다중화합니다(주로 시분할 다중화 기술 사용).
오류 감지 및 복구: 일반적으로 패킷의 헤더 체크섬은 오류 확인에 사용되며 오류 복구에는 승인 및 재전송 메커니즘이 사용됩니다.
서비스 선택: 네트워크 계층은 전송 계층에 데이터그램 및 가상 회선 서비스를 제공할 수 있지만 인터넷의 네트워크 계층은 전송 계층에 데이터그램 서비스만 제공합니다.
네트워크 관리: 네트워크에서의 데이터 통신 프로세스를 관리하고 여러 중간 노드를 통해 소스에서 대상까지 데이터 전송을 관리하며 전송 계층에 대한 가장 기본적인 엔드 투 엔드 데이터 전송 서비스를 제공합니다.
트래픽 제어: 트래픽 조절 기술은 과도한 트래픽으로 인한 통신 서브넷의 성능 저하를 방지하기 위해 트래픽 제어를 달성하는 데 사용됩니다.
혼잡 제어: 네트워크의 데이터 트래픽이 정격 용량을 초과하면 네트워크 정체가 발생하여 네트워크의 처리 용량이 급격히 떨어집니다. 따라서 전환에는 적절한 통제 조치가 필요합니다.
네트워크 상호 연결: 한 네트워크를 다른 네트워크에 연결하여 사용자 간의 네트워크 간 통신을 달성합니다.
조각화 및 재조립: 전송할 패킷이 프로토콜 데이터 단위의 허용 길이를 초과하는 경우 소스 노드의 네트워크 계층은 조각이 대상 호스트, 즉 대상 노드의 네트워크 계층에 도달한 후 패킷을 조각화합니다. 그런 다음 원래 그룹으로 다시 조립합니다.
Routing
통신 서브넷은 네트워크 소스 노드와 대상 노드에 대한 다중 전송 경로의 가능성을 제공합니다. 네트워크 노드는 패킷을 수신한 후 라우팅 중인 다음 노드로 전송할 경로를 결정해야 합니다. 데이터그램 모드에서는 네트워크 노드가 각 패킷 경로에 대해 선택해야 하며, 가상 회선 모드에서는 연결이 설정될 때만 경로를 결정하면 됩니다. 라우팅 선택을 결정하는 전략을 라우팅 알고리즘이라고 합니다.
라우팅 알고리즘을 설계할 때는 많은 기술적 요소를 고려해야 합니다. 첫째, 최단 경로를 선택할지 아니면 최적의 경로를 선택할지 고려해야 합니다. 둘째, 통신 서브넷이 가상 회선을 사용할지 데이터그램 작업을 사용할지 고려해야 합니다. 셋째, 분산 라우팅 알고리즘, 즉 각 노드를 사용해야 합니다. 도착하는 패킷의 다음 경로를 선택하려면 중앙 집중식 라우팅 알고리즘을 사용해야 합니다. 즉, 중앙 노드 또는 발신 노드가 전체 경로를 결정합니다. 넷째, 네트워크 토폴로지, 트래픽 및 지연과 같은 네트워크 정보의 소스가 있어야 합니다. 다섯째, 정적 라우팅 전략을 사용할지 동적 라우팅 전략을 사용할지 결정합니다.
Addressing
IP 주소를 사용하여 주소를 지정합니다. 네트워크 계층은 소스에서 대상 노드까지 데이터 패킷의 종단 간 데이터 전송 서비스를 완료하는 세 번째 계층입니다. IP 주소는 각 노드를 식별하는 네트워크 계층 주소로, 데이터 전송 과정에서 대상 IP 주소와 서브넷 마스크를 기반으로 대상 네트워크 주소를 계산한 후 대상 네트워크 주소를 기반으로 주소 지정이 수행됩니다.
통과하는 모든 라우터는 이 방법을 사용하여 대상 네트워크에 도달할 때까지 최적의 경로에 따라 데이터를 전달합니다. 대상 노드는 레이어 2 주소를 사용하여 대상 노드에 대한 데이터 전달을 실현합니다.
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