프로토콜의 이해
프로토콜의 기본 구성
● 프로토콜의 의미
통신 규칙과 방법
신뢰성 있고 효율적이고 안전하게 정보를 전송하기 위해.
서로 다른 통신 개체끼리 통신하기 위해서는 동일한 프로토콜을 채택하여야 함
대표적 프로토콜
- TCP/IP
● 프로토콜의 주요요소
구문
데이터의 형식, 부호화, 신호 크기 등을 의미
의미
전송패턴에 대한 해석, 해석에 따른 전송제어, 오류수정에 대한 제어 규정
타이밍
메시지의 전송시간 및 순서
● 프로토콜의 기능
① 분할과 재조립
분할
네트워크는 한번에 보낼 수 있는 최대 크기가 있음
큰 용량의 데이터를 전송하기 위해 잘라내는 방법
- 분할 압축과 유사
송신 측에서 진행
재조립
분할되여 전송된 데이터를 원본 데이터로 조립하는 것
수신 측에서 진행
② 캡슐화
분할 후 헤더를 붙여 새로운 유닛을 만드는 것
보안성 강화를 위해 사용
③ 순서 제어
전송받은 데이터의 순서가 어긋나지 않도록 하는 기능
④ 흐름 제어
송신되는 데이터의 양이나 전송률을 제한하기 위해 사용
수신 개체에 의해 수행
⑤ 오류 제어
데이터가 올바르게 수신되어져 있는지 확인하는 방법
에러검출 코드 사용
⑥ 주소 지정
네트워크 개체의 고유주소 지정
⑦ 멀티플렉싱
하나의 통신로에 다수의 사용자가 사용가능하도록 하는 것
⑧ 연결 제어
비연결형 서비스
연결지향형 서비스
OSI 7계층
● OSI 참조모델
네트워크 구성에 대한 권고안
7. 응용 계층 (Application)---------
6. 표현 계층 (Presentation) | 묶기도 한다 (응용 층)
5. 세션 계층 (Session)--------------
4. 전송 계층 (Transport)------------ 전송 계층
3. 네트워크 계층 (Network)--------- 인터넷 계층
2. 데이터 링크 계층 (Data link)----- 네트워크 액세스 계층
1. 물리 계층 (Physical)--------------- 네트워크 액세스 계층
응용 계층 :
사용자 프로그램과 관련된 계층
응용프로그램을 네트워크와 연결
- 프로세스 관리
표현 계층 :
문자집합 변환, 캡슐화, 압축 등
세션 계층 (단말과 단말 간의 연결):
연결 공유
전송조정 (연결 수립, 전송, 연결 해제)
데이터 동기화, 네트워크 오류 이벤트 검사, 데이터 재전송
전송 계층 :
상위 계층 : 종단간의 사용자 서비스와 연관
하위 계층 : 경로 설정 및 데이터 전송 책임
세션 계층에 서비스 제공
노드와 노드 사이 라우팅 지시
네트워크 계층 :
패킷 단위로 데이터 분할
경로 설정
주소 지정 프로토콜
- 고유 네트워크 주소 인식
- IP 주소 → Mac 주소로 변환
라우팅 프로토콜
목적지까지의 효과적인 경로 설정
데이터 링크 계층 :
물리 계층의 연결 신뢰도 향상
링크의 활성화, 유지, 비활성화 기능 제공
에러제어, 흐름제어
프레임 단위 전송
물리 계층 :
최화위 계층
디지털 신호를 전기신호로 변환하여 전송
물리적 접속과 송수신에만 관여
● OSI 참조 모델의 데이터 송수신
캡슐화와 역캡슐화를 반복하여 사용
- 계층간 전달시 헤더를 추가
TCP/IP
● TCP/IP 의 기본개념
컴퓨터 통신망의 실질적 표준 프로토콜
이질적 망들을 이용한 종단간 통신, 강한 신뢰성 구현 목적으로 개발
인터넷 프로토콜의 집합
- UDP, ICMP, ARP, RARP, DHCP, TCP
네트워크 액세스 계층, 인터넷 계층, 전송 계층, 응용 계층
● TCP/IP 프로토콜 계층
네트워크 액세스 계층
컴퓨터와 네트워크 간의 데이터 교환 담당
- 데이터 링크 + 물리층
실제 장치 포함, MAC 지정
소프트웨어 기반 프로토콜 없음
이더넷, SLIP, PPP, PDDI 프로토콜 포함
인터넷 계층
네트워크 계층에 해당
패킷의 논리적 전송과 관련된 프로토콜 지정
패킷 라우팅
응용 프로그램 간의 통신 흐름 제어
IP
- 라우팅 프로토콜을 통한 패킷의 정송 수신지를 결정하여 최적의 경로 선택
ARP
- MAC 주소 확인 담당 프로토콜
RARP
- MAC 주소를 가지고 IP 주소를 확인하는 프로토콜
- ARP 서버에 주소 할당 요청
● 전송 계층
OSI 전송 계층
응용 프로그램의 전송 수준 설정
신뢰성 있는 통신과 데이터 전달 보장
패킷 순서 결정, 데이터 무결성 유지 (분할과 재조립)
TCP (저용량 전송할 때 - 반드시는 아님)
- 송신지 : 패킷 단위 분리 -> 순서번호 할당
- 수신지 : 조립하여 데이터로 결합
- 수신확인 메시지 사용
UDP (대용량 전송할 때)
- TCP 대체 목적
- 신뢰성이 요구되지 않는 대용량의 데이터 전송에 적합
- 비연결 프로토콜
- 수신 확인 X
● 응용 계층
최상위 계층, 응용 프로그램 상호 간의 통신관리
HTTP
FTP
SMTP
OSI 참조모델과 TCP/IP 프로토콜
응용 계층 : 응용 계층, 표현 계층, 세션 계층
전송 계층 : 전송 계층
인터넷 계층 : 네트워크 계층
네트워크 액세스 계층: 데이터 링크 계층, 물리 계층
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TCP/IP 프로토콜 OSI 참조모델
구분 |
OSI |
TCP/IP |
시스템 유연성 |
독립성과 인접 계층 간 인터페이스 정의 |
다양한 프로토콜을 허용하고, 경우에 따라 인접한 아래층을 건너 뛰는 유연성 |
적합한 서비스 |
- 가상 네트워크를 연결하기 위한 개발 모임 - 가상 경로가 배정되는 연결성 서비스 |
- 인터넷 통신 프로토콜 - 다양한 네트워크 연결을 지원 - 비연결형 서비스 |
네트워크 운용 및 관리 |
어려움이 많음 |
쉽다 |