728x90

24.01.12 나온 질문 공유

네트워크 계층 설명 및 프로토콜
세션 계층 설명
전송계층의 특징 및 프로토콜
CORS 에 대해 간단 설명
굳이 OSI 7 계층으로 각 계층을 나눈 이유
전송계층에서 사용되는 프로토콜인 TCP에 대해 간단히 설명
포트번호가 식별할 수 있는 게 무엇인지(사용자 계층 - 프로세스, 커널 계층 - 서비스 )
응용 계층에서 사용되는 프로토콜 HTTP에 대해 설명
대칭키, 비대칭키 차이 설명, 같이 사용하는 이유 : 대칭키 탈취 위험 때문에 먼저 비대칭키 방식으로 키 공유한 뒤에 통신은 대칭키 방식으로 한다.
OSI 7 계층을 전체적으로 설명
google.com URL 입력 시 일어나는 동작 과정 설명
쿠키 vs 세션 차이

‼️ 추가 | SSL/TLS 프로토콜은 어디 계층 소속일까 ?

오늘 스터디에서는 SSL/TLS는 어디 소속 프로토콜인가에 대한 의문이 생겼고, 다같이 찾아봤다.

결과적으로 SSL/TLS가 응용과 전송계층 사이에 존재한다 정도만 알면 될 것 같다.
HTTPS 자체가 HTTP에서 보안이 추가되어 SSL/TLS 프로토콜이 별도로 필요한 것이기 때문에 응용계층과 전송 계층 사이 어디쯤에는 반드시 존재하기는 할 것이고, 어떤 블로그 글에는 HTTPS에 필요한 TLS/SSL의 경우 특정 계층 소속이 아니라, 아예 ‘보안 계층’을 따로 둔다는 설명도 있었다.
자세한 설명은 아래 블로그 글에 나와있다.
https://ddongwon.tistory.com/58
https://hstory0208.tistory.com/entry/SSL-이란-TLS-이란

물론 스터디원 분들의 의견도 너무 훌륭했던 게, 어쨋든 암호화이니까 데이터의 형식 변환 및 암호화를 처리하는 표현 계층 소속이지 않을까, 혹은 세션 계층이 TCP/IP 세션에 대한 처리도 함께 하니까, 연결 확립 과정에서 보안을 위한 TLS Handshake도 함께 이뤄지지 않을까 하는 조심스러운 추측이 있었고 심지어 그 의견들 모두가 꽤나 납득되는 추측이란 생각이 들었다. (실제 이 의견을 듣고 있을 때, 난 미처 생각치 못한 부분이기도 했고, 다른 분들의 접근이 꽤나 설득력 있어서? 정답 여부와는 관계없이 좋은 접근이란 생각이 들었다.)
다만, 이게 블로그마다 의견이 다르고, 우리는 아직 배우는 입장이므로 우선은 HTTPS 프로토콜을 사용하는 응용 계층의 데이터에 한해서는 별도의 보안처리를 위해 SSL/TLS 프로토콜을 사용할 것이고 이 프로토콜의 명확한 소속은 알 수 없으나, 확실히 응용과 전송 사이에 존재할 것이라는 것 정도로만 정리해두기로 통일했다. 스터디원분들을 잘 만난 덕에 혼자 공부했다면 절대 생각하지 못할 부분까지 고민해본 좋은 경험이었다 ㅎㅎ

OSI 7 계층 & TCP/IP 4계층

✅ OSI 7계층에 대해서 설명하시오

OSI7 계층은 인터넷 환경에서 통신하기 위해, 네트워킹에 대한 표준을 7계층으로 나눈것입니다.

크게 7계층이 있는데요. 물리계층, 데이터링크 계층, 네트워크 계층, 전송계층, 세션계층, 표현계층, 응용계층이 있습니다.

계층을 나눈 이유: 통신이 일어나는 과정이 단계별로 파악되어 특정한 곳에 이상이 생겼을 때 그 단계의 에러만 고칠 수 있다. 또한 각 계층에 대한 캡슐화, 은닉의 목표도 있다.

네트워크에서 통신이 일어나는 과정

물리 Physical Layer : 통신 케이블로 데이터를 전송만!!! 통신 단위는 비트. 1,0, 전기적 신호로는 on/off 통신케이블의 종류로는 리피터와 허브가 있다.

데이터 링크 Data-Link Layer : 정보의 전달을 수행, 맥주소를 가지고 통신(브리지, 스위치), 전송되는 단위는 프레임. 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층으로 CRC기반의 오류제어와 흐름제어가 필요하다. 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 찾아 내고, 수정하는데 필요한 기능적, 절차적 수단을 제공한다.

네트워크 Network Layer : 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능(라우팅), 프로토콜의 종류도 다양하고, 라우팅하는 기술도 다양하다. ICMP, ARP, IP → 주소부여(IP), 경로설정(Route), 패킷 생성

전송 Transport Layer : 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있게 해주며, 패킷들의 전송이 유효한 지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다. TCP, UDP → 패킷 전송

세션 Session Layer : 데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결, 동시송수신방식(duplex), 반이중방식(half-duplex), 전이중방식(full-duplex)의 통신과 함께 체크포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정들을 수행, 이계층은 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.

표현 Presentation Layer : 데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고 암호화한다.

응용 Application Layer : 응용 프로세스와 직접 관여하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다.

✅ 라우터와 스위치의 차이

라우터는, 다양한 네트워크를 연결하는 장치로 IP주소가 사용되고 네트워크 계층에 속합니다.

스위치는, 다양한 장치를 동시에 연결하는 장치로 MAC 주소가 사용되고 데이터 링크 계층에 속합니다.

라우터는 목적지가 불명확한 데이터가 들어오면 데이터를 폐기하지만,

스위치는 브로드캐스팅을 한다는 차이점도 있습니다.

✅ 라우터와 게이트웨이 차이

라우터는 주로 LAN과 WAN을 연결(layer3)하는데 많이 사용되며,

게이트웨이는 프로토콜이 다른 네트워크를 연결(layer4)할 때 주로 사용합니다.

요즘에는 라우터와 게이트웨이 기능이 같이 있는 장비를 많이 사용하는 추세입니다.

✅ 게이트웨이

이종 프로토콜 및 네트워크 간에 통신을 가능하게 하며 다른 네트워크로 들어가는 문 역할을 하는 네트워크 포인트입니다.

✅ 데이터 암호화 과정을 OSI 7계층과 연관해 설명해주세요. (???)

데이터의 암호화는 6계층인 표현 계층에서 이루어진다고 알고 있습니다.

✅ TCP/IP 4계층

TCP/IP 프로토콜은 '인터넷 기반의 효율적인 데이터 전송'을 위한 프로토콜의 모음입니다.

가장 상위부터 '응용계층', '전송계층', '인터넷 계층', '네트워크 액세스 계층' 이렇게 4개의 계층으로 나누어집니다.

가장 상위의 '응용계층'은 HTTP, FTP 를 예로 들 수 있고, TCP/UDP기반의 응용프로그램을 구현할 때 사용합니다.

바로 그 아래의 '전송계층'은 TCP, UDP를 예로 들수 있고, 통신 노드 간 연결을 제어하고 데이터 전송을 담당합니다.

그 아래의 '인터넷 계층'은 통신 노드 간 IP 패킷을 전송하는 것과 라우팅 하는 기능을 담당합니다. 가장 아래의 '네트워크 액세스 계층'은 네트워크의 하드웨어를 제어를 담당합니다.

✅ TCP/IP 4계층 구성

네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface or Network Access Layer)
- OSI 1,2계층에 해당. TCP/IP 패킷을 네트워크 매체로 송수신하는 과정을 담당한다.
- 데이터 단위는 프레임(패킷들의), 전송 주소는 MAC 주소를 참조한다.
- 물리적인 네트워크 통신을 정의하며, 흐름 제어(Flow Control)는 Header(MAC)에서 수행한다.
- 에러검출과 패킷의 프레임화 역할을 담당하며, 에러 제어(Error Control)는 Tailer(CRC)에서 수행한다.
인터넷 계층(Internet Layer)
- OSI 3계층에 해당하며, Addressing, Packaging, Routing 기능을 제공한다.
- 데이터 단위는 패킷(세그먼트로부터), 전송 주소는 IP 주소를 참조한다.
- 논리적 주소인 IP를 이용한 노드간 전송과 라우팅 기능을 처리하며, 네트워크상 목적지까지 연결성을 제공한다.
- 패킷은 Segment를 목적지에 전송하기 위해 시작&목적지의 논리주소를 붙인 단위이다.
- 핵심 프로토콜은 IP, ARP, ICMP, IGMP 등이 있다.
전송 계층(Transport Layer)
- OSI 3,4계층에 해당하며, 통신 노드 간의 연결제어 및 자료의 송수신을 담당한다.
- 데이터 단위는 세그먼트(실질적인 데이터 전송단위), 전송 주소는 Port 를 참조한다.
- 애플리케이션 계층의 세션과 데이터그램 통신 서비스를 제공한다.
- TCP, UDP가 핵심 프로토콜이다. TCP, UDP에 대한 구분을 하고 데이터에 대한 제어 정보가 포함된다.
- Segment(세그먼트)는 전송을 위해 데이터를 일정 크기로 나누며, 발신, 수신, 포트주소, 오류검출코드가 첨부된다.
응용 프로그램 계층(Application Layer)
- OSI 5,6,7계층에 해당하며, 다른 계층의 서비스에 접근할 수 있는 응용 프로그램 서비스를 제공한다.
- 데이터 단위는 Data/Message 자체이다.
- 사용자가 소프트웨어 응용 프로그램을 사용하는 가장 가까운 계층이며, 이 인터페이스를 제공한다.
- 응용 프로그램 간의 데이터 통신을 위해 사용하는 프로토콜을 정의한다. (HTTP, FTP, SSH, Telnet 등)

✅ OSI 7계층에 대해서 설명해주세요.

나눈 이유 :계층화를 하게 됨으로써 통신이 일어나는 과정을 단계별로 알수있고, 문제가 생기면 그 단계만 수정하면 됨

물리 : 데이터를 전기 신호, 광신호로 변경하여 전송 ex) 리피터, 케이블, 허브

데이터링크 : 물리 계층으로 송수신되는 정보 관리, 해당 네트워크 내의 Mac 주소로 통신 ex) 브릿지, 스위치

네트워크 : 데이터를 목적지까지 전달, 라우터로 경로를 선택해 IP 지정,(라우팅) 경로에 따라 패킷 전달(포워딩) ex) IP

전송transport : 받은 데이터를 어떤 프로세스에 줄지 포트번호로, 통신을 활성화 ex) TCP, UDP

세션 : 데이터가 통신하기 위한 응용프로그램 or 네트워크간 연결 담당 ex) X.225, ISO 8327

표현 : 데이터를 컴퓨터가 인식 할수 있도록 데이터 표현 방식을 알려줌(압축화, 암호화)

응용 : 최종 목적지, 응용프로그램과 연관하여 서비스 수행 ex) HTTP, FTP, DNS

✅ TCP/IP 4계층에 대해서 설명해주세요.

TCP/IP 모델은 기존의 4계층 모델과 업데이트된 5계층 모델이 존재한다.

✅ OSI 7계층과 TCP/IP 4계층에 대해 설명해주세요.

OSI 7계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈것으로 과정을 단계별로 파악할 수 있기 때문에 문제 발생 시 빠르게 해결이 가능합니다. 7계층은 물리 계층(리피터, 허브) -> 데이터 링크계층(MAC, Ethernet) -> 네트워크 계층(IP, ARP) -> 전송 계층(TCP, UDP) -> 세션 계층(NetBIOS, SSH) -> 표현 계층 (JPEG, ASCII)-> 응용 계층(HTTP, FTP, SMTP, POP3, Telnet ...)으로 구성되어 있습니다.

TCP/IP는 TCP/IP 프로토콜 통신 과정에 초점을 두어 OSI 7계층을 단순화 시킨 계층입니다. 4계층은 네트워크 액세스 계층(Ethernet, WIFI) -> 인터넷 계층(IP, ARP) -> 전송 계층(TCP, UDP) -> 응용 계층(HTTP ..)

✅ TCP/IP에 대해 설명해주세요.

TCP/IP란 데이터가 의도된 목적지에 닿을 수 있도록 보장해주는 통신 규약을 말합니다. TCP와 IP 두 가지의 프로토콜로 이루어져 있습니다.

클라이언트와 서버는 각각 IP 주소를 가지고 지정한 IP 주소에 패킷을 전송합니다. 그러나 IP 프로토콜에는 몇 가지 한계가 있습니다. 먼저 클라이언트에서는 대상 서버가 패킷을 받을 수 있는 상태인지 확인할 수 없습니다. 따라서 받을 대상이 없거나 서비스가 불가능해도(연결이 되지 않은 상태) 패킷을 전송합니다. 또한, 인터넷 망 내 노드에 문제가 생기는 경우 패킷이 안전하게 도달하지 못하거나 전송 순서가 바뀔 수 있습니다(비신뢰성). 이런 문제를 해결해주는 것이 TCP 프로토콜입니다.

✅ OSI 7 계층이 무엇인지 간략하게 설명해 주세요.

OSI (Open Systems Interconnection) 7 계층은 네트워크 통신을 일곱 개의 계층으로 나눈 모델입니다. 각 계층은 특정 기능을 수행하며, 이러한 계층화는 네트워크 프로토콜과 서비스를 효율적으로 설계하고 구현하기 위한 표준화된 방법을 제공합니다. 아래는 간략한 설명입니다:

물리 계층 (Physical Layer): 데이터 비트를 전기 신호, 빛 또는 기타 물리적 매체를 통해 전송하는 역할을 합니다.
데이터 링크 계층 (Data Link Layer): 물리적인 링크를 통해 안전한 프레임 전송을 보장하고 오류 검출 및 수정을 수행합니다.
네트워크 계층 (Network Layer): 패킷을 목적지까지 전달하기 위한 경로 선택 및 라우팅을 담당합니다.
전송 계층 (Transport Layer): 데이터를 신뢰성 있게 전송하기 위한 프로세스 간 통신을 관리하며, 오류 복구와 흐름 제어를 수행합니다.
세션 계층 (Session Layer): 데이터 교환의 시작, 유지, 종료를 관리하여 세션 간의 통신을 활성화 및 관리합니다.
표현 계층 (Presentation Layer): 데이터의 형식 변환, 암호화, 압축 등의 기능을 수행하여 서로 다른 데이터 형식 간의 상호 운용성을 제공합니다.
응용 계층 (Application Layer): 최종 사용자와 상호 작용하며, 네트워크 서비스에 접근하기 위한 인터페이스를 제공합니다.

이러한 계층 구조는 통신 프로토콜과 서비스를 논리적으로 나누어 표준화하고, 각 계층의 변경이 다른 계층에 미치는 영향을 최소화하여 유지보수와 개발을 용이하게 합니다.

✅OSI 7 계층이 생긴 이유는 무엇인가요?

표준화하여 일관된 방식으로 네트워크 통신
상호 운용성 향상
계층화로 인한 유지보수 용이
개방성과 확장성 용이

✅ OSI 7 계층에서 전송 계층의 역할은 무엇이고 프로토콜에는 어떤 것들이 있나요?

→ TCP, UDP 프로토콜 사용

역할 : 데이터를 신뢰성 있게 전송하기 위한 프로세스 간 통신을 관리하며, 오류 복구와 흐름 제어를 수행합니다.

✅ OSI 7 계층에서 응용 계층의 역할은 무엇이고 프로토콜에는 어떤 것들이 있나요?

역할 : 최종 사용자와 직접 상호작용하는 계층으로, 네트워크 서비스를 최종 사용자에게 제공하기 위한 인터페이스를 제공

→ HTTP, SMTP, FTP 등의 프로토콜 사용

HTTP (Hypertext Transfer Protocol): 웹 브라우저와 웹 서버 간의 통신을 위한 프로토콜로, 웹 페이지의 전송에 사용됩니다.
HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure): HTTP의 보안 버전으로, SSL 또는 TLS를 사용하여 암호화된 통신을 지원합니다.
FTP (File Transfer Protocol): 파일 전송을 위한 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간의 파일 전송에 사용됩니다.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): 전자 메일을 보내기 위한 프로토콜로, 이메일 서버 간의 통신에 사용됩니다.
POP3 (Post Office Protocol version 3): 이메일 수신을 위한 프로토콜로, 이메일 클라이언트가 서버에서 이메일을 가져오는 데 사용됩니다.
IMAP (Internet Message Access Protocol): 이메일 수신 및 관리를 위한 프로토콜로, 이메일 서버에 저장된 이메일에 접근하는 데 사용됩니다.
DNS (Domain Name System): 도메인 이름을 IP 주소로 변환하거나 반대로 IP 주소를 도메인 이름으로 변환하는 데 사용되는 프로토콜입니다.
SNMP (Simple Network Management Protocol): 네트워크 장치 및 서버의 상태를 관리하기 위한 프로토콜로, 네트워크 관리 시스템과 통신합니다.

✅ OSI 7 계층 중에 라우터가 있어서 경로에 따라 패킷을 전달해 주는 계층은 어디이고, 그 계층의 대표적인 프로토콜은 무엇인지 말씀해 주세요.

라우터는 OSI 7계층 중 3번째 계층인 ‘네트워크 계층’에 위치합니다.
네트워크 계층은 패킷을 목적지까지 전달하는 역할을 담당합니다.
이 계층에서는 경로 선택, 라우팅, 패킷의 중계 등의 역할이 이루어집니다.
네트워크 계층의 대표 프로토콜은 IP 프로토콜 입니다.
IP 프로토콜은 전 세계적으로 네트워크 기기 간에 데이터를 라우팅하는 데 사용 되고, IP 주소를 통해 각 기기는 식별됩니다.

✅ OSI 7계층이 필요한 이유

OSI 7계층은 네트워크 사이의 원활한 통신을 위해 필요한 것들을 계층별로 나눠놓은 개념 모델로서 국제 표준입니다. 계층이라는 표현보다는 단계라고 하는 것이 이해하기엔 더 쉬울 것 같습니다. 이런 걸 굳이 왜 만들어서 사람을 피곤하게 하느냐 하는 생각이 들 수도 있는데 어느 계층에서 문제가 발생하는 지 파악하기가 쉬울 뿐 아니라 서로 다른 하드웨어, 소프트웨어를 사용하는 시스템 사이에서 원활하게 통신이 이루어지도록 하기 위함이라고 합니다. 또 개발자, 관리자 입장에서도 네트워크 통신을 보다 효율적으로 활용할 수 있게 된다고 하네요.

CORS

✅ CORS에 대해서 설명해주세요.

서로 다른 도메인간에 자원을 공유하는 것을 뜻합니다. 대부분 브라우저에서는 SOP 정책을 준수하기 때문에 때문에 이를 기본적으로 차단합니다.

자바에서는 @OriginCross 또는 WebMVcconfigurer 을 상속받아 해결할 수 있습니다.

CORS ERROR가 왜 발생하는가?

SOP(Same-Origin Policy) 정책을 지키지 않았기 때문이다.

SOP: 같은 출처(도메인, 프로토콜 등)의 리소스만 공유할 수 있다는 동일 출처 정책

✅ SOP 가 존재하는 이유를 설명해주세요

SOP 란 같은 출처의 리소스를 공유할 수 있다는 규칙으로 보안의 취약점을 통해 정보를 탈취할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 존재합니다 CORS 는 이를 우회하기 위한 여러 방법 중 가장 권장되는 방법입니다

✅ CORS란 무엇이고 목적은 어떻게 되는지 설명해주세요

웹 브라우저에서 실행되는 스크립트가 다른 출처(Origin)의 자원에 접근하는 것을 허용하는 방식을 말합니다.
기본적으로 웹 브라우저는 보안상의 이유로 자신과 같은 출처의 리소스만 접근이 가능하도록 되어 있습니다. (프로토콜,호스트,포트) 하지만 다른 출처의 리소스에 대한 접근이 필요한 경우가 생기기도 하는데 CORS를 사용하여 다른 출처의 리소스에 접근할 수 있도록 웹 브라우저에게 허용할 출처를 명시해줍니다.
보안상의 이유로 인해 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트가 악의적인 출처에서 가져온 리소스를 사용하지 못하도록 하고, 안전하게 리소스를 공유할 수 있는 방법을 제공하는 것입니다
서버 측에서는 원하는 출처에서만 요청을 받아들이고, 그 외의 출처에서는 요청을 거부하여 보안성을 유지할 수 있습니다

✅ CSRF와 XSS 뜻을 말하고 차이점을 설명해주세요.

XSS 는 공격자가 악의적인 스크립트를 이용하여 사용자의 민감한 정보를 탈취하는 것
CSRF 는 공격자가 (사용자의 동의없이) 브라우저로 하여금 서버에 어떤 요청을 보내도록 한다.
XSS: 클라이언트에서 발생/ CSRF: 서버에서 발생

✅ XSS 에는 어떤 종류가 있나요?

크로스 사이트 스크립팅에는 Reflected 와 Store로 나뉘는데,
Reflected는 스크립트를 URL에 포함하여 악의적인 공격을 수행하는 기법
Store는 악의적인 스크립트 포함한 게시글 포스팅하여 사용자가 접근할 경우 악의적 공격 수행하는 기법