[ 네트워크 이론 ] 공부 정리 - 5강 추가. Ping에 의한 10단계 패킷 전송

* 공부 정리일자 (2022년 4월 4일) 
- 책&강의 : 후니의 쉽게 쓴 시스코 네트워크, 정보통신개론 / 컴퓨터 네트워크 (김삼택 교수님)
- 개인적으로 공부 및 복습하면서 정리한 내용입니다. (사진 제외) 
- 내용 오류가 있을 수 있습니다.  

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* 목차
4) Ping에 의한 10단계 패킷 전송

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1. 복습 (중요 키워드 위주)
* 복습 파트 : 5강 추가. Ping에 의한 10단계 패킷 전송 

1) 패킷 전송 1단계

* 패킷 전송 1단계

* 패킷 전송 1단계 설명
 ping은 TCP/IP 설정을 확인하기 위한 간단하면서도 매우 유용한 프로그램이다.
 클라이언트 – 서버(시스코)간 네트워크 연결을 시험해 보기 위해 ping을 써본다.

 ping 명령어는 특정 목적지(여기서는 시스코 서버)에 여러 개의 IP 패킷을 전송하는 방식으로 동작한다. 
 전송되는 각 패킷은 목적지에서 응답해 줄 것을 요청하는 신호이다. 

 ping에 대한 응답 정보에는 목적지까지의 연결 성공률과 패킷의 왕복 시간이 포함된다. 
 이 정보를 기초로 목적지까지의 연결을 확인할 수 있다. 

 ping 명령어는 또한 NIC의 데이터 송수신 기능과 TCP/IP 구성, 네트워크 연결을 검사하는 데도 사용된다.

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2) 패킷 전송 2단계 

* 패킷 전송 2단계

* 패킷 전송 2단계 설명
- 계층에 의한 프레임 값을 만드는 과정

* 캡슐화
 - OSI 계층모델에서 사용자 데이터가 각 계층을 지나면서, 
 - 하위 계층은 상위 계층으로부터 온 정보를 데이터로 취급하며,
 - 자신의 계층 특성을 담은 제어정보(주소,에러제어 등)를 헤더화시켜 붙이는 일련의 과정

 핑이라는 명령을 이용해서 클라이언트 컴퓨터가 응용계층부터 물리계층까지 캡슐화되는 과정이다. 

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3) 패킷 전송 3단계

* 패킷 전송 3단계

* 패킷 전송 3단계 설명 
- 프레임이 최종 목적지까지 전달하기 위해 허브로 전송하는 과정
- 허브는 1계층 물리계층 장비로써 정보를 증폭해주고 전송해주는 장비. 
-- 프레임 헤더 값을 분석할 능력이 없어 받은 프레임 값을 연결되어있는 장비 모두에게 전송하게 된다.

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4) 패킷 전송 4단계

* 패킷 전송 4단계

* 패킷 전송 4단계 설명
- 라우터는 3계층 장비로써 빠른 경로로 패킷을 분석하여 어느 라우터로 보낼 것인지 확인, 전송해주는 장비이다. 
-- 받은 프레임중에 mac address로 도착했다면, 클라이언트에서 만든 데이터 링크 헤더를 없앤다, 
-- 디캡슐화 한 뒤, 네트워크 해더만 남게 된 뒤, 네트워크 계층으로 올려 최종 목적지를 확인한다. 

- 라우터가 네트워크 계층까지 목적지 ip주소로 얻어 다음 목적지를 결정하는 단계이다.

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5) 패킷 전송 5단계 

* 패킷 전송 5단계

* 패킷 전송 5단계 설명
 다음 목적지로 결정한 4단계에 이어, 
 다시 네트워크 계층에서 물리 계층을 거쳐 새로운 프레임 헤더, mac address를 붙여, 다음 목적지, 라우터에 보내준다.

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6) 패킷 전송 6단계

* 패킷 전송 6단계

* 패킷 전송 6단계 설명
- PPT 프로토콜로 프레임을 받아, 데이터 링크계층을 올려 프레임 계층을 제대로 확인하면서 탈캡슐화를 한다. 

- IP 주소를 인식하고, IP주소로 데이터를 보내주기 위해 다음 목적지를 결정한다. 
- 이 라우터가 패킷이 관리하고 있는 주소를 인식하게 된다.

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7) 패킷 전송 7단계 

* 패킷 전송 7단계

* 패킷 전송 7단계 설명
- 라우팅 프로토콜 구동없이  최종 목적지, 시스코 서버에 전송하게 된다. (화살표 방향 오류? / 반대 방향임!)
 
- 이 라우터가 네트워크 주소로 분석을 해보니 
   자기 관리하는 서버에 라우팅 프로토콜 구동없이 바로 시스코 스위치 서버 장비로 전달하게 된다. 
- 프레임 헤더, 네트워크 헤더가 만들어진다. Mac address를 구해서 스위치에 전송하게 된다.

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8) 패킷 전송 8단계

* 패킷 전송 8단계

* 패킷 전송 8단계 설명
- 스위치에서 프레임을 받은 다음, 
   2계층 장비에 LLC(패킷을 가지고 목적지 헤더를 붙이는 장비) MAC 테이블로 관리,
   MAC address를 보고 라우터에서 보낸 프레임이 물리계층에 도착한다. 

-  데이터 링크 계층에 올려 헤더 분석, 목적지를 본 다음에 어느 포트로 보낼건지 파악, 탈캡슐화 한다.

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9) 패킷 전송 9단계

* 패킷 전송 9단계

* 패킷 전송 9단계 설명
 위 스위치가 다음 목적지, 
 최종 목적지 Mac address를 보고, Mac table을 검색, 포트번호로 전송되는 것을 확인, 프레임을 전송하게 된다. 

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10) 패킷 전송 10단계

* 패킷 전송 10단계

* 패킷 전송 10단계 설명 
- 마지막, 목적지에 프레임값이 도착하여 물리계층을 통해, 
   데이터링크 계층에서 맥 어드레스를 분석하여 서버 맥 어드레스와 같은지 확인한다.

- 제대로 도착하면 헤더 값을 없애고(탈캡슐화), 패킷을 네트워크 계층로 올려 
   네트워크 주소를 읽어 제대로 도착한 것을 확인한다. 그런 뒤 상위 계층으로 올려준다. 

- 응용 계층에 데이터가 올라가된다.
   데이터를 가지고 원하는 요청을 인캡슐화를 하여 반대로 서버에서 클라이언트로 보내게 된다.