[Network] 물리 계층(네트워크 인터페이스 계층)

• 네트워크 인터페이스 계층(Network Interface Layer)은 TCP/IP 모델에서 가장 하위 계층에 해당하며, 데이터가 실제 전기 신호 또는 무선 신호로 변환되어 전송되는 과정을 담당한다.
• 통신 방식은 유선(이더넷) 또는 무선(Wi-Fi)을 사용할 수 있다.

 

클라이언트(사용자 PC)에서 서버로 데이터 전송 과정

데이터 전송 과정은 크게 클라이언트 측, 네트워크 장비 및 인터넷, 서버 측 세 단계로 나뉜다.

클라이언트(사용자 PC) 측

• 디지털 데이터 생성:
  • PC에서 웹 브라우저를 통해 웹 페이지 요청과 같은 데이터를 생성한다.
  • 네트워크 인터페이스 계층 처리:
    
    • 생성된 데이터를 이더넷 또는 무선 LAN(Wi-Fi) 프로토콜을 이용해 전송하기 위해 MAC 주소를 포함한 프레임을 생성한다.
    • 랜카드(Network Interface Card, NIC)가 MAC 주소를 부여하고, 데이터를 물리적인 신호로 변환한다.
  • 유선(이더넷) 또는 무선(Wi-Fi) 전송:
    • 유선: 랜 케이블을 통해 전기 신호로 변환하여 전송한다.
    • 무선: 라우터를 통해 전파(Wi-Fi 신호)로 변환하여 전송한다.

네트워크 장비(라우터 및 인터넷)

• 라우터 및 스위치 처리:
  • 유선(전기 신호) 또는 무선(전파)으로 변환된 데이터는 인터넷망으로 전달된다.
  • 데이터는 여러 라우터와 스위치를 거쳐 최적의 경로를 찾아 이동한다.
• 인터넷을 통한 전송: 
  • 데이터는 인터넷망을 통해 서버로 전달되며, 이 과정에서 스위치, 라우터, 게이트웨이 등 다양한 네트워크 장비를 거친다.

서버 측

• 서버 네트워크 인터페이스 계층 처리:
  • 서버의 랜카드가 데이터를 수신하여, 이를 디지털 데이터로 변환한다.
  • 수신된 데이터의 MAC 주소를 확인하여 올바른 목적지에 도착했는지 검사한다.
• 디지털 데이터로 변환 후 응용 계층으로 전달:
  • 데이터를 원래의 디지털 형태(0과 1의 이진 데이터)로 변환하여 응용 계층으로 전달한.
  • 예를 들어, 웹 서버가 HTTP 요청을 처리하고 응답 데이터를 생성하여 클라이언트로 다시 전송한다.