계층별 프로토콜의 특징 및 심층 분석 (FTP, Email, ICMP 분석)

1. TCP / IP 4계층 

• 응용계층 : 사용자 인터페이스 및 서비스 (HTTP, FTP, SMTP)
• 전송계층 : 프로세스 간 신뢰성 있는 전송 (TCP,UDP)
• 인터넷계층 : 호스트 간 경로 배정 (IP,ICMP,ARP)
• 네트워크 인터페이스 : 하드웨어 물리전송

데이터 흐름 

▷ Application →  Transport → Internet → Link

    (응용 → 전송 → 인터넷 → 링크)

 

 

 

2. FTP (파일 전송 프로토콜) 

• 비연결형 명령 전송 : 신뢰성 있는 TCP 연결 위에서 동작하는 응용 프로토콜
• 상태유지(Stateful) : Client 세션상태를 유지, 연속적 작업가능
• Out-of-band전송 : 제어정보와 데이터를 서로 다른 채널로 전송

※ FTP 는 2개의 독립적인 포트를 사용해서 효율성을 극대화함.

 

 

- FTP 이중채널 : 제어 vs 데이터

 ▷  제어 채널 (Control)

• 포트 : TCP 21번
• 기능 : 사용자 인증, 명령 전달, 응답
• 특징 : 전체 세션 동안 연결 유지

▷  데이터 채널 (Data)

• 포트 : TCP 20번 (또는 임의 포트)
• 기능 : 실제 파일 내용, 파일 목록 전송
• 특징 : 전송 시에만 생성, 완료 후 종료 

 

- FTP 전송모드 분석

▷ 능동 모드 (Active) - 서버가 클라이언트가 지정한 포트로 접속을 시도하는 방식

      * 방화벽에 의해 차단될 확률이 높음

 

▷ 수동 모드 (Passive) - 클라이언트가 서버가 열어둔 포트로 접속하는 방식

    * 현대적인 보안 환경 및 방화벽 구조에 적합한 표준방식

       + 클라이언트는 보통 사설 IP사용, 방화벽 뒤에 있음 따라서 외부에서 내부로 들어오는 요청보다 내부에서 외부로 나가는 요청            이 훨씬 안정적  

 

 

 

3. SMTP (전자우편 프로토콜)

- Simple Mail Transfer Protocol

• 사용자의 MUA(Client)에서 MTA (Server)로 메일전달
• 메일 서버간의 통신에도 동일하게 적용
• 기본 포트 : 25번

※ SMTP는 Push방식, 송신자가 수신자 측 서버로 데이터를 밀어넣는 구조로 설계

 

 

 

 

4. 메일 수신방식 : POP3 vs IMAP

 

POP3 vs IMAP

 

 

 

5. ICMP (네트워크 제어 및 진단)

• IP의 보조 프로토콜 : IP계층은 신뢰성이 없음, 발생하는 문제상황을 알리기 위해서 존재
• IP 패킷에 캡슐화 : 3계층 프로토콜, IP 데이터그램 내부에 포함되어서 전송됨
• 주요용도 : Ping ( 호스트 도달 가능성 확인) , Traceroute (경로 추적)

※ ICMP 는 네트워크 통제 및 관리 메시지를 전송하는 것이 주요 목적

 

- 주요 ICMP 메시지 유형 (Type)

▷ 정보 요청 / 응답

• Type 8 / 0 : Echo Request / Reply ( Ping 기본원리)

▷ 오류 보고 메시지 

• Type 3 : Destination Unreachable (목적지 도달불가)
• Type 11 : Time Exceeded (TTL 만료, 루핑방지)
• Type 5 : Redirect (최적 경로 변경 안내)