[CCNA][200-120] OSI 7 레이어 & TCP/IP 레이어 (5/36)

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 OSI 7 레이어 & TCP/IP 레이어

OSI 7 레이어 OSI 7 계층모형이라고 하는 이 모델은 모든 네트워크 통신의 규약으로 7개의 레이어로 나누어 놓고 각 레이어당 기능을 구분시켜 놓은 프로토콜이며 각 계층은 하위 계층의 기능만을 이용하고, 상위 계층에게 정보를 제공한다.

• 물리 계층 (Physical Layer): 말 그대로 물리적으로 연결되는 모든 장치들의 세부사항들을 정의 한다. 또한 네트워크상에서 데이터 비트를 전송하는 계층으로써 상위 계층인 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)간 비트전송을 위한 물리적 연결을 설정, 유지, 그리고 해제하기 위한 방법을 제공한다. 허브 (리피터), 스카시 장비들과 모든 물리적인 연결도구들이 이에 해당된다.
1. 예: Connection, Voltage level, Timing, FDDI
   
• 데이터 링크 계층 (Data Link Layer): 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)은 단대단(Point to Point) 간 신뢰성있는 전송을 보장하기 위한 네트워크 계층 (Network Layer)의 개체들 간 데이터를 전달하고, 물리 계층 (Physical Layer)에서 발생할 수 있는 오류를 찾아 내고 수정한다. 주소 값은 맥주소(MAC address)를 통해 통신하게 되고 데이터 링크 계층의 가장 잘 알려진 예는 이더넷이다. 이 외에도 HDLC, ADCCP, 패킷 스위칭 네트워크, LLC, ALOHA, 네트워크 브릿지, 그리고 스위치 등이 이 계층에서 동작한다.
1. LLC and MAC, frame, Error Control, Flow control, HDLC, PPP, Frame Relay

• 네트워크 계층(Network Layer): 네트워크 계층은 다양한 데이터를 네트워크 장비들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층(Transport Layer)이 요구하는 서비스 품질(QoS) 을 제공하기 위한 기능을 제공한다. 네트워크 계층은 라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션(segmentation/desegmentation), 오류 제어, 인터네트워킹(Internetworking) 등을 수행하며 네트워크 서비스 데이터 유닛(NSDU : Network Service Data Unit)을 교환하는 기능을 제공한다.

1. IP or logical address
   
• 전송 계층 (Transport Layer): 전송 계층은 양단간의 사용자들이 데이터를 주고 받을때 신뢰성을 제공해주어 상위 계층들이 데이터 전달의 효율성을 높여준다. 가장 잘 알려진 전송 계층의 예는 TCP이며 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하며 오류검출 및 복구와 흐름제어 등을 수행한다.
1. TCP, UDP
   

• 세션 계층 (Session Layer): 세션 계층은 양단간의 프로그램들이 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다. 동시 송수신 방식(duplex), 반이중 방식(half-duplex), 전이중 방식(Full Duplex)의 통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행한다. 

1. SQL, RPC, NETBIOS names
• 표현 계층 (Presentation Layer): 표현 계층은 사용자 시스템에서 데이터의 포맷을 일관화 시켜준다. MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어지고 EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것 또한 이 표현 계층의 몫이다.
1. Jpeg, PNG, Gif, Video (WMV, AVI…), Bitmap (JPG, BMP, PNG…), Audio (WAV, MP3, WMA…)
• 응용 계층 (Application Layer): 응용 계층은 일반적인 응용 서비스를 수행한다. 응용 서비스의 예로, 가상 터미널(예를 들어, 텔넷), "Job transfer and Manipulation protocol" (JTM, 표준 ISO/IEC 8832) 등이 있다.
1. SMTP, Telnet, FTP, HTTP

또한 TCP/IP는 위의 표와 같이 4개의 계층으로 나뉘는데 OSI 계층을 간략하게 표현한 것으로 보면 된다.

위는 Wireshark로 구글과 통신하는 패킷을 잡은 것이다. 첫째줄에서 보이는게 'Frame'과 'Ethernet' 즉 데이터 링크 계층이고, 세번째의 IP가 네트워크 계층, User Datagram Protocol이 통신 계층이다. (UDP가 오류수정을 하지 않으므로 네트워크 계층으로 분류하는 책들도 있지만 편의상 TCP와 같이 통신 계층으로 분류하겠다). 그리고 마지막으로 Hypertext Transfer Protocol로써 응용 계층이 되겠다.

Q1) Where does routing occur within the DoD TCP/IP reference model?

A. application
B. internet
C. network
D. transport

해설) 위의 표에서 보면 TCP/IP의 Internet Layer는 OSI 7 계층의 네트워크 계층과 같은 위치에 있다. 라우팅(routing)은 네트워크 계층에서 이루어 지므로 답은 B이다.

Q2) Refer to exhibit.

Router#show running-config Building configuration… Current configuration : 659 bytes ! version 12.4 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec service password-encryption ! hostname Router ! enable secret 5 $1$mERr$hx5rVt7rPNoS4wqbXKX7m0 ! interface FastEthernet0/0 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 ip access-group 101 in duplex auto speed auto ! access-1ist 101 deny tcp any any eq 22 access-1ist 101 permit ip any any ! line con 0 password 7 0822455D0A16 login line vty 0 4 login line vty 5 14 login ! end

A network administrator cannot establish a Telnet session with the indicated router. What is the cause of this failure?

A. A Level 5 password is not set.
B. An ACL is blocking Telnet access.
C. The vty password is missing.
D. The console password is missing.

해설) 'enable secret 5 $1$mERr$hx5rVt7rPNoS4wqbXKX7m0'이 level 5로 설정되어 있고, ACL은 ssh(port 22)를 막고 있고, 'line con 0
password 7 0822455D0A16'이므로 답은 C이다.

Q3) Before installing a new, upgraded version of the IOS, what should be checked on the router, and which command should be used to gather this information? (Choose two)

A. the amount of available ROM
B. the amount of available flash and RAM memory
C. the version of the bootstrap software present on the router
D. show version
E. show processes
F. show running-config

해설) IOS 는 flash메모리로 저장되므로 저장공간이 넉넉한지 확인해야 하고 해당 정보는 'show version'을 통해 확인할 수 있다.

Q4) Refer to the exhibit. An administrator pings the default gateway at 10.10.10.1 and sees the output as shown. At which OSI layer is the problem?

C:\> ping 10.10.10.1 Pinging 10.10.10.1 with 32 bytes of data: Request timed out. Request timed out. Request timed out. Request timed out. Ping statistics for 10.10.10.1: Packets: sent – 4, Received = 0, Lost – 4 (100% loss)

A. data link layer
B. application layer
C. access layer
D. session layer
E. network layer

해설) ping은 IP를 통해 움직이므로 네트워크 계층이므로 답은 E이다.

Q5) At which layer of the OSI model does PPP perform?

A. Layer 2
B. Layer 3
C. Layer 4
D. Layer 5

해설) PPP는 데이터 링크 계층이다.

Q6) Which of the following correctly describe steps in

the OSI data encapsulation process? (Choose two)

A. The transport layer divides a data stream into segments and may add reliability and flow control information.
B. The data link layer adds physical source and destination addresses and an FCS to the segment.
C. Packets are created when the network layer encapsulates a frame with source and destination host addresses and protocol-related control information.
D. Packets are created when the network layer adds Layer 3 addresses and control information to a segment.
E. The presentation layer translates bits into voltages for transmission across the physical link.

해설) 'flow control은 전송 계층(Transport Layer)에서 이루어 진다. 'segment'는 전송계층이므로 B는 틀리다. 데이터링크 레이어가 'frame을 전송하므로 C는 틀리다. 'voltage'는 물리 계층(Physical Layer)이므로 E도 답이 아니다.

Q7) A network administrator is verifying the configuration of a newly installed host by establishing an FTP connection to a remote server. What is the highest layer of the protocol stack that the network administrator is using for this operation?

A. application
B. presentation
C. session
D. transport
E. internet
F. data link

해설) 'FTP' 같은 응용프로그램은 응용 계층이다.

Q8) At which layer of the OSI model is RSTP used to prevent loops?

A. data link
B. network

C. physical
D. transport

해설) RSTP는 Rapid Spanning Tree Protocol로써 스위치에서 사용되는 프로토콜로 데이터 링크 레이어다.

Q9) Which layer in the OSI reference model is responsible for determining the availability of the receiving program and checking to see if enough resources exist for that communication?

A. transport
B. network
C. presentation
D. session
E. application

해설) 프로그램은 응용 계층(Application Layer)에서 이루어진다.

Q10) A receiving host computes the checksum on a frame and determines that the frame is damaged. The frame is then discarded. At which OSI layer did this happen?

A. session
B. network
C. physical
D. data link
E. transport

해설) 'frame'은 데이터 링크 계층(Data Link Layer)에서 이루어진다.