[네트워크] 프로토콜

프로토콜

기본 요소

프로토콜의 예시

⍞ Reference

프로토콜

서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원활하게 수행할 수 있도록
표준화시켜 놓은 통신 규약이다.

 

컴퓨터-컴퓨터 통신이나 원거리 통신 장비들끼리 통신 할 때
"데이터 구조는 이런 식으로 해서 주고 이건 이런 의미고, 속도는 이 정도로 보내줘" 라고 약속하는 것을 말합니다.

• 통신을 제어하기 위한 표준 규칙과 절차의 집합으로 하드웨어와 소프트웨어, 문서를 모두 규정

 

기본 요소

구문(Syntax)	의미(Semantics)	시간(Timing)
전송하고자 하는 데이터의 형식, 부조화, 신호 레벨 등을 규정	두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정	두 기기 간의 통신 속도, 메시지 순서 제어 등을 규정

 

• 기능

  1. 단편화(Fragmentation)와 재결합(Reassembly)

     🤖

     단편화란?
     송신 측에서 전송할 데이터를 전송에 알맞는 일정 크기의 작은 블록으로 자르는 작업
     
     재결합이란?
     수신 측에서 단편화된 블록을 원래의 데이터로 모으는 것

     데이터를 단편화하여 전송하면 👍

     • 전송 시간이 빠르고,
     • 통신중의 오류를 효과적으로 제어할 수 있다.

     너무 작은 블록으로 단편화할 경우 😅

     • 재결합 시 처리 시간이 길어지고,
     • 실제 데이터 외에 부수적인 데이터가 많아지므로 비효율적

     💡

     단편화를 통해 세분화된 데이터 블록을
     프로토콜 데이터 단위(PDU, Protocol Data Unit)라고 한다.

      

  2. 캡슐화(Encapsulation)

     🤖

     단편화된 데이터에 송·수신지 주소, 오류 검출 코드,
     프로토콜 기능을 구현하기 위한 프로토콜 제어 정보 등의 정보를 부가하는 것
     
     = 요약화라고도 한다.

     • 정보 데이터를 오류 없이 정확하게 전송하기 위해 캡슐화 수행
     • 대표적인 예 : 데이터 링크 제어 프로토콜의 HDLC 프레임

      

  3. 흐름 제어(Flow Control)

     🤖

     수신 측의 처리 능력에 따라 송신 측에서 송신하는 데이터의 전송량이나 전송 속도를 조절하는 기능

     • 정지-대기(Stop-and-Wait), 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 방식 이용

      

  4. 오류 제어(Error Control)

     🤖

     전송중에 발생하는 오류를 검출하고 정정하여 데이터나 제어 정보의 파손에 대비하는 기능

      

  5. 동기화(Synchronization)

     🤖

     송·수신 측이 같은 상태를 유지하도록 타이밍을 맞추는 기능

      

  6. 순서 제어(Sequencing)

     🤖

     전송되는 데이터 블록(PDU)에 전송 순서를 부여하는 기능

     • 연결 위주의 데이터 전송 방식에만 사용
     • 순서 제어로 인해 → 흐름 제어 및 오류 제어가 용이하게 됨

      

  7. 주소 지정(Addressing)

     🤖

     데이터가 목적지까지 정확하게 전송될 수 있도록 목적지 이름, 주소, 경로를 부여하는 기능

     • 목적지 이름 = 전송할 데이터가 가리키는 곳
     • 주소 = 목적지 위치
     • 경로 = 목적지에 도착할 수 있는 방법

      

  8. 다중화(Multiplexing)

     🤖

     한 개의 통신 회선을 여러 가입자들이 동시에 사용하도록 하는 기능

      

  9. 경로 제어(Routing)

     🤖

     송·수신 측 간의 송신 경로 중에서 최적의 패킷 교환 경로를 설정하는 기능

      

  10. 전송 서비스

      🤖

      전송하려는 데이터가 사용하도록 하는 별도의 부가 서비스

      • 우선순위 : 특정 메시지를 최대한 빠른 시간 안에 목적지로 전송하기 위하여 메시지 단위에 우선순위를 부여하여 우선 순위가 높은 메시지가 먼저 도착하도록 한다.
      • 서비스 등급 : 데이터의 요구에 따라 서비스 등급을 부여하여 서비스
      • 보안성 : 엑세스 제한과 같은 보안 체계를 구현

 

네트워킹 프로토콜을 구현하기 위해 프로토콜 소프트웨어 모듈은 기계의 운영 체제에 구현 된 프레임워크와 인터페이스됩니다. 가장 잘 알려진 프레임워크는 TCP / IP 모델과 OSI 모델입니다.

시스템은 일반적으로 단일 프로토콜을 사용하여 전송을 처리하지 않습니다. 대신 프로토콜 스위트(protocol suite)라 불리는 일련의 협력 프로토콜을 사용합니다. 가장 잘 알려진 프로토콜 제품군은 TCP / IP, IPX / SPX, X.25, AX.25 및 AppleTalk입니다.

프로토콜은 그룹의 기능성을 기반으로 정렬될 수 있습니다.

예를 들어 전송 프로토콜 그룹이 있습니다. 기능은 레이어에 매핑되며 각 레이어는 응용 프로그램, 전송, 인터넷 및 네트워크 인터페이스 기능과 관련된 별개의 문제 클래스를 해결합니다. 메시지를 전송하려면 각 계층에서 프로토콜을 선택해야 합니다.

 

프로토콜의 예시

• HTTP : Hyper Text Transfer Protocol

• HTTPS : Hyper Text Transfer Protocol Secure

• FTP : File Transfer Protocol

• SFTP : Secure File Transfer Protocol

• Telnet : TErminaL NETwork

• POP3 : Post Office Protocol version 3

• SMTP : Simple Mail Transfer Protocol

• SSH : Secure Shell

• SSL : Secure Socket Layer

• SOAP : Simple Object Access Protocol

• ARP : Adress Resolution Protocol

 

 

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⍞ Reference

• 도서 : 2020 시나공 정보처리기사 필기, 길벗

• 위키백과, 통신 프로토콜