네트워크에서는 다양한 계층과 환경에 따라 데이터 전송 단위들이 사용되며, 각각 고유한 목적과 역할을 가지고 있다. 주요 네트워크 데이터 단위를 아래에 정리하였다.

주요 네트워크 데이터 단위

  1. 비트 (Bit)
    • 정의: 디지털 데이터의 가장 작은 단위로, 0과 1의 이진수로 표현된다.
    • 사용 계층: 물리 계층 (Layer 1)
    • 목적: 네트워크의 물리적 매체를 통해 전송되는 기본적인 데이터 단위
    • 특징: 비트는 전기적 신호, 광 신호 등 물리적인 형태로 변환되어 네트워크를 통해 전달된다.
  2. 프레임 (Frame)
    • 정의: 데이터 링크 계층에서 사용되는 전송 단위로, 네트워크에서 전송되는 데이터의 가장 작은 단위 중 하나이다.
    • 사용 계층: 데이터 링크 계층 (Layer 2)
    • 목적: LAN이나 스위치와 같은 로컬 네트워크에서 데이터 패킷을 분할하여 전송하고, 각 링크 사이의 통신을 관리하기 위해 사용된다.
    • 구성 요소: 주로 헤더, 데이터, 트레일러로 구성된다.
    • 특징: 헤더에는 송신자와 수신자의 MAC 주소와 같은 데이터 링크 계층 정보가 포함되며, 트레일러는 에러 검출에 사용된다.
    • 예시: Ethernet 프레임, Wi-Fi 프레임
  3. 패킷 (Packet)
    • 정의: 네트워크 계층에서 데이터를 전송하기 위해 분할된 데이터 단위이다.
    • 사용 계층: 네트워크 계층 (Layer 3)
    • 목적: 데이터를 송신자에서 수신자까지 전송하기 위해 네트워크 경로를 지정하고, 효율적인 전송을 가능하게 한다.
    • 구성 요소: 패킷 헤더, 페이로드 (데이터), 트레일러 (에러 검출)
    • 특징: 패킷에는 송신자와 수신자의 IP 주소가 포함되어 라우팅할 때 사용된다. TCP 또는 UDP와 같은 상위 프로토콜이 추가적인 정보를 제공한다.
  4. 세그먼트 (Segment)
    • 정의: 전송 계층에서 데이터 스트림을 나눈 전송 단위로, 특히 TCP 프로토콜에서 사용하는 단위이다.
    • 사용 계층: 전송 계층 (Layer 4)
    • 목적: 데이터 신뢰성을 보장하기 위해 분할과 재조립을 수행하며, 전송 중 오류 제어와 흐름 제어를 제공한다.
    • 구성 요소: TCP 헤더 (포트 번호, 시퀀스 번호 등), 데이터
    • 특징: TCP 세그먼트는 데이터 흐름의 순서를 보장하며, 신뢰성을 제공하기 위해 재전송 메커니즘을 갖춘다.
  5. 데이터그램 (Datagram)
    • 정의: 네트워크 계층에서 비연결형 서비스(UDP)로 전송되는 자체 완결된 데이터 단위이다. 데이터그램은 목적지와 전송할 데이터를 포함하고 있으며, 개별적으로 전송된다.
    • 사용 계층: 네트워크 계층 (Layer 3)
    • 목적: 비연결형 방식의 통신에서 패킷을 독립적으로 전송할 때 사용되며, 각 데이터그램은 수신 확인이나 순서 보장이 없는 방식으로 전송된다.
    • 예시: UDP 프로토콜을 통해 전송되는 패킷
  6. 소켓 (Socket)
    • 정의: 소켓은 애플리케이션 계층에서 데이터 통신을 위해 사용되는 연결의 끝점을 의미한다. 소켓은 IP 주소와 포트 번호를 결합하여 특정 애플리케이션이 통신할 수 있는 인터페이스를 제공한다.
    • 사용 계층: 애플리케이션 계층 (Layer 7)
    • 목적: 소켓은 두 애플리케이션 간의 네트워크 통신을 관리하는 데 사용되며, TCP와 UDP 프로토콜을 기반으로 데이터 스트림을 전송하거나 데이터그램을 송수신할 수 있다.
    • 예시: 웹 서버와 클라이언트 간의 연결에서 사용되는 TCP 소켓, UDP 소켓
  7. 메시지 (Message)
    • 정의: 애플리케이션 계층에서 사용하는 데이터 단위로, 사용자에게 전달하는 정보의 논리적인 단위이다.
    • 사용 계층: 애플리케이션 계층 (Layer 7)
    • 목적: 이메일, HTTP 요청 등과 같은 애플리케이션 데이터 전송을 수행한다.
    • 특징: 메시지는 프로토콜에 따라 포맷이 다르며, SMTP, HTTP, FTP와 같은 애플리케이션 계층 프로토콜에서 사용된다.
  8. 데이터 (Data)
    • 정의: 전송되는 실제 정보나 콘텐츠이며, 각 계층에서 전송 단위에 포함된 실제 사용자 데이터를 의미한다.
    • 사용 계층: 모든 계층에서 사용 (페이로드)
    • 목적: 각 계층에서 생성한 헤더나 트레일러를 제외한 실질적인 정보 자체
    • 특징: 데이터는 각 계층의 헤더와 함께 캡슐화되어 다음 계층으로 전달되며, 최종 수신지에서 디캡슐화 과정을 통해 추출된다.

네트워크 데이터 단위 정리 표

단위 계층 정의 및 목적 예시
비트 물리 계층 디지털 데이터의 최소 단위. 물리적 매체를 통해 전송되는 신호 형태 0과 1의 이진수
프레임 데이터 링크 계층 링크에서 데이터 전송을 위한 단위. MAC 주소 및 에러 검출 정보 포함 Ethernet 프레임
패킷 네트워크 계층 네트워크 경로 설정을 위해 분할된 데이터 단위 IP 패킷
세그먼트 전송 계층 TCP 전송을 위해 나눈 데이터 단위. 신뢰성 보장을 위한 정보 포함 TCP 세그먼트
데이터그램 네트워크 계층 비연결형 데이터 전송 단위. 독립적인 패킷 전송에 사용 UDP 데이터그램
소켓 애플리케이션 계층 네트워크 통신을 위한 연결의 끝점 TCP 소켓, UDP 소켓
메시지 애플리케이션 계층 애플리케이션에서 사용하는 논리적 데이터 단위. 프로토콜별 포맷 존재 HTTP 요청, 이메일 등
데이터 모든 계층 전송 단위에 포함된 사용자 실제 데이터 (페이로드) 텍스트, 파일, 멀티미디어 등

이처럼 각 단위는 서로 다른 네트워크 계층에서 사용되며, 고유한 역할을 수행한다. 이를 이해하면 네트워크에서 데이터가 어떻게 캡슐화되고 전송되는지를 명확히 파악할 수 있다.