OSI 7 Layer : 3계층

네트워크 계층은 서로 다른 네트워크 간의 통신을 담당하는 계층입니다. 데이터가 목적지까지 도달할 수 있도록 경로를 설정하며, 이를 위해 IP 주소를 사용합니다. 네트워크 계층에서 경로를 찾는 과정을 라우팅이라고 하며, 이를 수행하는 장비가 라우터입니다.

네트워크 계층의 주요 기능

• 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하며, 패킷이 정상적으로 도착하도록 흐름을 제어하고 오류를 감지합니다.
• 패킷 단위 전송을 수행하며 데이터를 패킷 또는 데이터그램이라는 단위로 나누어 처리합니다.
• 단편화를 통해 전송 가능한 크기로 데이터를 나누어 보냅니다. 네트워크마다 전송할 수 있는 최대 크기(MTU)가 다르기 때문에 맞추기 위한 과정입니다.

인터넷 프로토콜(IP)

네트워크 계층에서 사용되는 주요 프로토콜은 IP(Internet Protocol)입니다.

• IPv4: 32비트 주소 체계를 사용하며, 현재 가장 널리 사용되는 버전입니다.
• IPv6: 128비트 주소 체계를 사용하며, 보다 많은 기기에 대한 주소를 제공할 수 있도록 설계되었습니다.

제가 사용하고 있는 인터페이스 이름은 wifi이고 MTU는 기본값인 1500으로 설정되어있는 것을 볼 수 있습니다

 

라우팅(Routing)

라우팅은 통신 데이터를 전송할 때 최적의 경로를 선택하는 과정으로 출발지에서 최종 목적지까지 논리적으로 주소가 부여된 패킷을 전달하는 방식입니다.

 

라우팅에는 두 가지 방식이 있는데

1. 소프트웨어를 이용한 라우팅: 라우팅 테이블을 사용하여 경로를 결정하는 방식입니다
2. 하드웨어를 이용한 라우팅: 라우터 장비를 활용하여 네트워크 경로를 설정하는 방식입니다

 

네트워크 계층 프로토콜

네트워크 계층에서 사용되는 주요 프로토콜은 아래와 같습니다

• ICMP(Internet Control Message Protocol): IP에 대한 오류 제어 메시지를 제공하는 프로토콜로 네트워크 문제를 감지하고 진단하는 데 활용됩니다.
• OSPF(Open Shortest Path First): 최적의 경로를 찾기 위한 라우팅 프로토콜이며, 대규모 네트워크에서 사용됩니다.
• BGP(Border Gateway Protocol): 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크에서 최적의 경로를 설정하는 데 사용되는 프로토콜입니다.

라우팅과 네트워크 계층 프로토콜을 통해 데이터는 목적지까지 안정적으로 전달됩니다.

ping 명령어를 활용해보겠습니다

Wireshark에서 ICMP 패킷을 선택한 후 IPv4 정보를 확인하면 상세 내용을 볼 수 있습니다.

1. 첫 번째 항목에서 버전 정보가 표시되며, IPv4의 경우 숫자 4가 나타납니다
2. 아래로 스크롤하면 Flag 항목에서 단편화 여부를 확인할 수 있습니다.
3. 출발지 주소(Source Address)와 목적지 주소(Destination Address)를 통해 패킷이 어떤 경로로 전송되었는지 확인할 수 있습니다. 현재는 출발지가 192.168.0.100, 목적지가 192.168.0.200으로 설정되어 있었습니다.

이렇게 Wireshark를 활용하면 패킷의 세부 정보를 분석할 수 있습니다.