계층별 주요 프로토콜 특징 (2) :: West_Cold (tistory.com)

 

계층별 주요 프로토콜 특징 (2)

계층별 프로토콜(1) :: West_Cold (tistory.com) 계층별 프로토콜(1)프로토콜이란?프로토콜(protocol)프로토콜은 네트워크 통신 규칙을 정의하는 것이다. 각 프로토콜은 특정한 기능을 수행하며, 데이터를

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위에 계층별 주요 프로토콜 2편 링크를 걸어두겠다.

 

프로토콜이란?

프로토콜(protocol)

프로토콜은 네트워크 통신 규칙을 정의하는 것이다. 각 프로토콜은 특정한 기능을 수행하며, 데이터를 어떻게 전송할지, 수신할지를 규정한다. 예를 들어, HTTP는 웹 페이지를 요청하고 전달하는 규칙을 정의하고, SMTP는 이메일을 전송하는 규칙을 정의한다.

포트(port)

포트는 네트워크 상에서 특정 프로토콜이 사용하는 통신 채널이다. 각 프로토콜은 일반적으로 특정 포트 번호에 할당되어 있으며, 이 포트 번호를 통해 데이터가 해당 프로토콜을 사용하는 서비스나 애플리케이션으로 전달된다.

→ 프로토콜은 특정 포트를 사용해 데이터를 전송하거나 수신하고, 포트 번호는 어떤 프로토콜이 데이터를 처리하는지 번호를 보고 식별 가능하다.

출처: http://www.jidum.com/upload/ckeditor/2016/09/20160908095523606.png

 


FTP(File Transfer Protocol)

파일을 송수신 할 때 사용되는 OSI 7계층 프로토콜이.
데이터 전송을 관리하기 위해 제어 채널과 데이터 채널을 사용한다.
암호화가 되지 않아 보안이 취약하다.
 

제어 채널(control channel)

-클라이언트와 서버 사이의 명령, 제어 등을 담당

-port 21

-명령어와 상태 정보가 교환된다.

 

데이터 채널(data channel)

-클라이언트와 서버 사이의 직접적인 파일 송수신을 담당

-port 20

-실제 파일 전송이 이루어진다.

 


액티브 모드 (Active Mode)

1)클라이언트는 서버의 21 포트로 접속한 후에 자신이 사용할 두 번째 포트를 서버에 미리 알려준다
2)서버는 클라이언트의 요청에 응답한다
3)서버의 20번 데이터 포트는 클라이언트가 알려준 두 번째 포트로의 접속을 시도한다
4)클라이언트가 서버의 요청에 응답한다

출처: https://madplay.github.io/img/post/2019-03-09-ftp-active-passive-1.png

액티브 모드 (Active Mode) 특징

서버가 클라이언트에게 데이터를 보낼 때, 서버가 클라이언트의 데이터 포트로 직접 연결을 시도한다.
클라이언트의 방화벽이나 NAT(Network Address Translation) 설정에 따라, 서버의 연결 시도가 차단될 수 있다.

 


패시브 모드 (Passive Mode)

1)클라이언트가 제어 포트로 접속을 시도한다(패시브 모드 연결)
2)서버에서는 사용할 두 번째 (임의)포트를 클라이언트에게 알려준다
3)클라이언트는 다른 포트를 열어 서버가 알려준 포트로 접속을 시도한다
4)서버가 클라이언트의 요청에 응답한다

출처: https://madplay.github.io/img/post/2019-03-09-ftp-active-passive-2.png

패시브 모드 (Passive Mode) 특징

클라이언트가 서버의 데이터 포트로 직접 연결을 시도하여 데이터를 전송 받는다.
클라이언트 측 방화벽이 서버로의 연결을 쉽게 허용하기 때문에, 현대 네트워크 환경에서 자주 사용된다.
Passive 모드에선 Active 모드에서 사용한 20번 포트를 사용하지 않고 1024번 이후의 임의 포트를 데이터 채널 포트로 사용한다.

 

SMTP, POP3, IMAP

이메일 전송 시 사용하는 7계층 프로토콜이며 각자 다른 목적을 위해 사용된다.
메일이 전송된다는 것은 송신자가 수신자에게 메일을 전송하는 것이 아닌, 클라이언트가 메일 서버로 메일을 전송한다는 것을 의미(수신 또한 마찬가지)

출처: https://cdn.imweb.me/upload/S20210713e59ce6c5de599/a7ba327d67f78.png


SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)

이메일 전송을 담당하는 프로토콜이다.
서버 간 전송에는 포트 25, 클라이언트-서버 간 전송에는 포트 587번을 사용한다.
메일 전송만을 담당하며, 전송 취소나 저장에는 관여하지 않는다.

 


POP3(Post Office Protocol version 3)

이메일 수신을 담당하는 프로토콜이다.
이메일을 클라이언트 기기로 다운로드하고, 다운로드 후 서버에서 해당 이메일을 삭제한다.
포트 110(표준), 포트 995(보안)사용한다.
오프라인 상태에서 (다운로드 한)이메일을 볼 수 있지만, 여러 기기 간 동기화(읽음/안읽음 상태…)는 지원하지 않는다.
불편함이 있지만 보안이 안전하다.

IMAP(Internet Message Access Protocol)

이메일 수신을 담당하는 프로토콜이다.
서버에 저장된(기기x) 이메일을 여러 기기에 접근하고 관리할 수 있게 해준다.
포트 143(표준), 포트 993(보안)사용한다.
이메일 상태를 동기화하고, 여러 기기에서 이메일을 동시에 관리할 수 있다.
보안에 취약하다.

 

출처: https://www.mailtrim.com/data/images/3537


 

ICMP(Internet Control Message Protocol)

3계층(네트워크 계층)에서 작동하며, 주로 네트워크 오류 보고 및 진단 정보를 제공하는 프로토콜이다.(오류 및 데이터 도달 시간 등..)
ICMP는 네트워크 계층의 프로토콜로, 포트 번호(x) 대신 IP 주소를 통해 송수신자를 식별한다.
ICMP 메시지는 IP 패킷에 캡슐화 되어 전송된다.
데이터 전송 전에 연결을 확립하지 않기 때문에 신뢰성이 있는 데이터 전송을 보장하지 않으며, 연결 설정을 하지 않고 메시지를 전송한다(NO Handshaking)
Ping 명령어  활용하여 네트워크의 상태를 진단하고 문제를 해결한다.
TypeCode를 통해 메시지를 파악할 수 있다.

 

출처: https://download.huawei.com/mdl/image/download?uuid=9c21763198b14ae78941f0493a33605d / https://img1.daumcdn.net/thumb/R1280x0/?scode=mtistory2&fname=https%3A%2F%2Fblog.kakaocdn.net%2Fdn%2FSRj7D%2FbtqEIUV46kh%2FID787DVPJ8r45UeI2qQWzK%2Fimg.png


ICMP 동작 방식

IP Datagram Encapsulation: ICMP 메시지는 IP 헤더와 함께 IP 패킷의 데이터 부분에 포함되어 전송된다. IP 헤더의 protocol 필드는 ICMP를 식별하는 데 사용된다.
Error Reporting: 오류가 발생하면, ICMP오류 메시지를 원본 IP 패킷의 송신자로 반환한다. 오류 메시지는 네트워크 문제를 진단하는 데 중요한 정보를 제공한다.
Ping Processing: Ping 명령어를 사용하여 Echo Request 메시지가 네트워크를 통해 특정 호스트에 전송되면, 수신 호스트는 Echo Reply 메시지로 응답하여 네트워크 연결 상태를 확인한다. (정상응답)/ 앞에 과정이 아니고 오류가 나면 오류 메시지가 나온다

ICMP 오류 메시지 종류

Destination Unreachable: 이 오류 메시지는 IP 패킷이 지정된 목적지에 도달할 수 없을 때 발생한다. 오류의 원인에는 네트워크, 호스트, 프로토콜, 포트가 사용 불가능한 경우가 포함될 수 있다.(내 잘못)
Time Exceeded: TTL(Time To Live) 값이 0이 되었을 때 발생하며, 이는 네트워크 루프를 방지하기 위한 것이다. 또한, 패킷 조각화(fragmentation) 과정에서 재조립 시간이 허용된 시간을 초과했을 때도 발생한다.(목적지까지 갔는데 응답을 못 받음_상대 잘못)
Redirect Message: 이 메시지는 라우터가 호스트에게 최적의 경로를 제안할 때 사용된다. 네트워크 경로를 최적화하기 위해 라우팅 정보를 업데이트하는 데 도움이 된다. (남의 라우팅을 수정 할 수 있어 악용 될 수 있다)

 

 

*PPT

[6주차]계층별 프로토콜(1).pptx
2.42MB

 

 

 

*참고자료

OSI 7 계층별 프로토콜(FTP, SMTP, POP3, IMAP, ICMP) — 리빗의 기술노트 (tistory.com)

리팩토링 5주차. OSI 계층 별 프로토콜 특징 (1) — IT 이모저모 (tistory.com)

FTP ActivePassive 차이 (madplay.github.io)

지식덤프 (jidum.com)

ICMP? ICMP 프로토콜 설명 - AWS (amazon.com)

 

 

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