3계층의 역할과 개요 (하루 3분 네트워크 교실)

3계층의 역할과 개요

3계층이란

3계층은 네트워크 통신에서 OSI (Open Systems Interconnection) 모델이나 TCP/IP 모델에서 사용되는 계층적인 구조에서의 한 계층을 가리킵니다. 이 모델은 네트워크 통신을 구성하는 다양한 기능을 계층별로 분할하여 관리하고, 상호작용

하며, 효율적인 통신을 가능하게 합니다.

 

IP란

IP란, 네트워크 상에서 컴퓨터가 가지는 고유한 주소이고 IP는 "인터넷 프로토콜" (Internet Protocol)의 약자로, 컴퓨터와 다른 기기들이 인터넷이나 로컬 네트워크에서 통신하기 위해 사용하는 주소 체계입니다. 각 기기는 IP 주소를 할당받아
해당 주소를 사용하여 데이터를 주고받습니다. IP는 데이터의 경로 설정과 패킷 전달을 관리하여 효율적인 통신을 지원
합니다.

 

인터페이스란?

인터페이스는 호스트와 네트워크 간의 연결점으로, 데이터를 주고받을 수 있도록 하드웨어와 소프트웨어로 구현된 
구성 요소입니다.

 

3계층의 역할과 개요

제1 계층: 물리 계층 (Physical Layer)
네트워크의 하드웨어적인 부분을 담당합니다.
데이터를 전기 신호, 광 신호 또는 무선 신호로 변환하여 전송합니다.
케이블, 허브, 리피터 등과 같은 장비가 이 계층에 속합니다.
신호 전송에 관련된 기술적인 요소들을 다룹니다.

제2 계층: 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
네트워크 상에서 직접적으로 연결된 노드들 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 제공합니다.
프레임(frame) 단위로 데이터를 나누고, 오류 검출과 재전송을 수행합니다.
MAC (Media Access Control) 주소를 사용하여 노드 간 통신을 합니다.
스위치, 브리지 등이 이 계층에 속합니다.

 

제3 계층: 네트워크 계층 (Network Layer)
여러 네트워크 간의 경로 설정과 패킷 전달을 관리합니다.
패킷의 목적지까지 최적의 경로를 선택하고, 라우팅 기능을 수행합니다.
IP (Internet Protocol) 주소를 사용하여 호스트 간 통신을 합니다.
라우터, L3 스위치 등이 이 계층에 속합니다.

3계층은 데이터 전송의 논리적인 흐름을 담당하며, 주소 지정, 경로 선택, 오류 처리 등의 기능을 제공합니다. 이러한 

계층적인 구조를 통해 복잡한 네트워크 통신을 단순화하고, 유지보수 및 개발을 용이하게 합니다.

 

 

3계층 네트워크 계층의 주요 역할

라우팅 (Routing):

네트워크 계층은 여러 개의 네트워크 간에 패킷을 전달하는 경로 선택을 담당합니다. 이를 라우팅이라고 합니다. 라우터는 도착지 주소를 분석하여 어떤 경로로 패킷을 전송해야 하는지 결정하고, 이를 통해 패킷이 목적지에 도달할 수 있도록

합니다.

패킷 분할 및 조립 (Packet Fragmentation and Reassembly): 

데이터의 크기가 크거나, 전송하는 링크의 MTU (Maximum Transmission Unit)보다 큰 경우, 패킷을 작은 단위로 분할

하여 전송합니다. 수신 측에서는 분할된 패킷을 다시 조립하여 원래의 데이터로 복원합니다.

패킷 포워딩 (Packet Forwarding): 

네트워크 계층은 수신한 패킷을 다음 라우터나 목적지 호스트로 전달하는 역할을 수행합니다. 이를 패킷 포워딩이라고 

하며, 라우터는 패킷 헤더의 목적지 주소를 확인하여 적절한 출력 인터페이스로 패킷을 전송합니다.

주소 지정 (Addressing):

네트워크 계층은 패킷을 전송하는 호스트와 목적지 호스트를 식별하기 위해 IP (Internet Protocol) 주소를 사용합니다.

IP 주소는 각 호스트와 네트워크 인터페이스에 할당되며, 이를 통해 패킷이 올바른 목적지로 전달됩니다.

오류 제어 (Error Control):

네트워크 계층은 패킷 전송 중에 발생하는 오류를 검출하고 처리합니다. 이를 위해 체크섬이나 CRC

(Cyclic Redundancy Check) 등의 메커니즘을 사용하여 오류를 검출하고, 필요한 경우에는 패킷을 재전송합니다.

이러한 역할들을 통해 네트워크 계층은 패킷의 전송 경로를 결정하고, 패킷을 분할하여 전송하며, 목적지에 도달하는 

패킷의 전달을 보장합니다.

 

 

*바쁜 사람을 위한 깜찍한 정리

3계층은 네트워크 통신을 구성하는 단계이며 다양한 기능을 계층별로 분할하여 관리하고 상호작용 하며, 효율적인 통신을 수행 하는 역할을 합니다. 3계층은 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층 3가지 개요가 있으며 여러 개의 네트워크 간에 패킷을 전달 하는 경로를 선택하고 도착지 주소를 분석하여 어떤 경로로 패킷을 전송해야
하는지 결정하는 라우팅을 수행하며 IP주소를 사용해서 각 패킷들을 호스트(IP)와 인터페이스에 할당시켜주고
패킷 전송 중 발생하는 오류를 검출하고 패킷을 재전송 하는 역할을 합니다.