패킷(packet)이란? 네트워크 패킷의 정의

패킷(packet)이란?

패킷이란 네트워크에서 출발지와 목적지 간에 라우팅 되는 데이터의 단위입니다.

즉, 정보를 보낼 때 특정 형태를 맞추어 컴퓨터 간에 데이터를 주고 받을 때 네트워크를 통해 전송되는 데이터 조각입니다.

Package(패키지) + bucket(버킷)

패킷은 패키지(package)와 덩어리를 뜻하는 버킷(bucket)을 합친 말로, 통신망을 통해 전송하기 쉽도록 자른 데이터의 전송 단위입니다.

예를 들자면

Alice가 Bob에게 편지를 쓰려고 합니다.

편지는 접을 수 없으며 Bob의 우편함은 엽서만 들어갈 정도로 작다고 가정해보겠습니다.

Alice는 편지를 쓰고 엽서 크기로 자른 후, 자른 순서대로 Bob에게 보냅니다.

Bob은 우편함에 받은 엽서 크기의 여러장 편지를 순서대로 읽으면 됩니다.

 

이 예시는 패킷이 인터넷에서 작동하는 방식과 유사합니다.

실제로 인터넷 사용자가 이미지를 로드하는 경우를 생각해봅시다.

이미지 파일은 웹 서버에서 사용자의 컴퓨터로 한번에 이동하지 않고 작은 데이터 패킷으로 분해됩니다.

인터넷을 통해 사용자의 컴퓨터에 전송된 다음 다시 원본 사진으로 재조립 됩니다.

 

728x90

패킷을 사용하는 이유

이론상으로는 파일과 데이터를 작은 패킷으로 자르지 않고 인터넷에 전송할 수 있습니다.

즉, 하나의 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 패킷으로 자르지 않고 전송할 수 있습니다.

 

그러나 이러한 접근 방식은 컴퓨터가 두 대 이상일 경우 비효율적입니다.

긴 비트 라인이 두 컴퓨터 사이의 회선을 통과하는 동안 세 번째 컴퓨터에서는 동일한 회선을 사용하여 정보를 보낼 수 없습니다.

 

이 접근 방식과 다르게 인터넷은 '패킷 교환' 네트워크입니다.

패킷 교환이란 네트워킹 장비가 패킷을 서로 독립적으로 처리한다는 말입니다.

또한, 데이터 통신 시 여러 개의 패킷이 지정된 목적지에 잘 도착하기만 한다면 어떤 경로를 이용해도 괜찮다는 의미입니다.

 

즉, 패킷 교환이기 때문에 여러 대의 컴퓨터가 동일한 케이블로 동시에 패킷을 전송할 수 있게 됩니다.

결과적으로 수십억 개의 장치가 인터넷을 통해 동시에 데이터를 통신할 수 있는 것입니다.

 

반응형

패킷 헤더란?

패킷 헤더는 패킷의 내용, 출발지, 목적지 등에 대한 정보를 제공하는 일종의 '레이블'이다.

각 패킷에는 두 개의 식별 번호가 있는데 첫 번째는 정보 조각이 분할된 패킷 수를 나타내고, 두 번째는 완전한 정보의 일부로서 개별 패킷의 위치를 나타낸다.

• 소스 주소: 패킷을 네트워크로 보내는 장치의 IP주소
• 대상 주소: 패킷이 전송되는 IP 주소
• 버전: 사용중인 IP버전을 식별하는데 사용
• TTL(Time to Live): 패킷이 네트워크에 남아있을 수 있는 생존시간으로 이 패킷을 처리하는 각 라우터가 카운트를 하나 이상 감소 시킨다.
• 프로토콜: IP패킷의 데이터 부분이 전달되는 전송 계층 프로토콜. TCP or UDP
• 헤더 체크섬: 헤더가 전송되는 도중 변조되거나 깨지는 경우를 확인하기 위해 사용한다.

페이로드

패킷은 헤더와 페이로드의 두 부분으로 구성됩니다.

헤더에는 원본과 목적지(IP주소)와 같은 패킷에 대한 정보가 포함되어 있습니다.

페이로드는 실제 데이터입니다.

편지의 예를 다시 들어보자면, 편지를 구성하는 수천 개의 패킷은 각각 페이로드를 가지며, 페이로드는 작은 편지 조각을 전달합니다.

트레일러

패킷 트레일러의 내용은 각 네트워크 유형에 따라 다르며 일반적으로 트레일러에는 수신 장치에 패킷 끝까지 도달했음을 알리는 몇 비트와 컴퓨터가 모든 패킷이 완전히 수신되었는지 확인할 수 있는 CRC(Cycle Redundancy Check)가 포함되어 있습니다.

 

반응형

 

예를 들어,

Alice가 편지를 Bob에게 보낼 때, 엽서 크기로 자른 편지를 Bob이 일일이 맞추서 올바르게 읽기는 너무 힘듭니다.

Alice는 Bob이 편지 조각을 읽기 편하도록 순서를 표시해줘야 합니다.

또한 Alice의 편지 조각이 배달되는 동안 Bob이 다른 사람들로부터 편지를 받는 경우, 섞일 수 있기 때문에 각 편지 조각에 자신의 편지임을 표시해야 합니다.

따라서 첫 번째 편지에는 "Alice의 편지, 20개 중 첫 번째"라고 쓰고 두 번째 카드에는 "Alice의 편지, 20개 중 2번째"등과 같이 씁니다.

 

Alice는 Bob이 편지를 잃어버리거나 섞이지 않도록 편지에 미니어처 헤더를 만들었습니다.

마찬가지로, 모든 네트워크 패킷에는 헤더가 포함되어 있으므로 패킷을 수신하는 장치에서는 패킷의 출처, 패킷의 용도, 패킷의 처리 방법을 알 수 있습니다.

---

참고

https://www.cloudflare.com/ko-kr/learning/network-layer/what-is-a-packet/

https://devmoony.tistory.com/183