3-10강. 응용 SW 기초 기술 활용-네트워크 기초 활용(2)

[ 목차 ]

 

 

1. 프로토콜

1) 컴퓨터 통신에서 컴퓨터 상호 간 또는 컴퓨터와 단말기 간에 데이터를 송수신하기 위한 통신규약

2) 구성요소(구타의미)

  1] 구문 : 데이터 형식

  2] 타이밍 : 순서, 속도 조절

  3] 의미 : 오류, 제어 정보

3) 프로토콜 데이터 단위

  1] 물-비트, 데-프레임, 네-패킷, 전-세그먼트, 세표응-메시지

4) 프로토콜 기능

  1] 캡슐화 : 데이터+제어정보를 같이 묶어 전송

      - (ex. HDLC : 비트 프레임 동기 방식, 데이터 링크 제어 프로토콜, 각 프레임에 비트열을 삽입해서 전송을 제어

  2] 동기제어 : 송신과 수신측의 시점을 맞추는 것

      - 동기식 : 미리 정해진 수 만큼의 문자열을 한 블록으로 만들어 일시에 전송하는 방식으로, 전송 속도가 빠르며 시작, 종료 비트로 인한 오버헤드가 없고 휴지 시간도 없어 효율이 좋음

      - 비동기식 : 송식층에 관계 없이 수신측에서 수신신호로 타이밍을 식별하는 것으로, 불규칙적이며 저속(단거리), 한 번에 한 문자씩 전송하기에 전송 효율이 낮고 문자와 문자 사이의 휴지 시간이 불규칙적

  3] 경로 제어(라우팅) : Flooding, RIP, EGP

  4] 에러 제어 : 전송 중에 발생하는 오류를 검출하고 정정해 데이터나 제어 정보의 파손에 대비하는 기능

  5] 흐름 제어 : 수신 측의 처리 능력에 따라 송신 측에서 송신하는 데이터의 전송량, 속도를 조절하는 기능

  6] 순서 제어 : 순서적으로 전송되도록 하여 흐름 제어 및 오류제어를 용이하게 하는 기능

  7] 주소 지정 : 정확하게 전송될 수 있도록 목적지 이름, 주소, 경로를 부여

  8] 다중화 : 한 개의 통신 회선을 여러 가입자들이 동시에 사용하도록 하는 기능

  9] 단편화 : 송신 측에서 전송할 데이터를 전송에 알맞은 일정 크기의 작은 블록으로 자르는 작업

  10] 재결합 : 수신 측에서 단편화된 블록을 원래의 데이터로 모으는 것

  11] 역 다중화는 없음

 

2. TCP/IP

1) TCP와 IP 프로토콜만이 아닌 UDP, UCMP, ARP, RARP 등 관련된 프로토콜을 통칭

2) TCP와 UDP로 구분되는 프로토콜은 트랜스포트 계층에서 응용 계층과 인터넷 계층 사이의 통신을 담당

3) 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고 받을 수 있또록 하는 인터넷 표준 프로토콜

4) 4계층으로 네트워크 계층 - 인터넷 계층 - 전송계층 - 응용계층으로 구성

  1] 응용계층 : 응용 프로그램간의 데이터 송수신 제공, HTTP, TELNET, FTP, SMTP, SNMP, DNS

  2] 전송계층 : 호스트들 간의 신뢰성 있는 통신 제공, TCP, UDP

  3] 인터넷 : 데이터 전송을 위한 주소 지정, 경로 설정 제공, IP

  4] 네트워크 : 실제 데이터를 송수신하는 역할

5) IP

  1] 정보를 주고받는데 사용하는 정보 위주의 규약이며, OSI 네트워크 계층에서 호스트의 주소지정과 패킷 분할 및 조립 기능을 담당

  2] 경로설정이 필요없는 비연결형

  3] 전 세계 컴퓨터에 부여되는 유일한 식별자로, 각 나라의 공인 기관에서 할당하고 관리하며 국내의 경우 한국인터넷진흥원이 관리

  4] IPv4는 12자리로 표시하며 43억개의 주소를 부여 가능하며, 디바이스의 증가로 IPv6가 공표

6) 응용계층

  1] SNMP : 네트워크 장비르 관리, 감시하기 위한 목적으로 UDP 상에 정의된 응용 계층 표준 프로토콜

7) 전송 계층

  1 TCP : 가상 회선 연결 형태로, 신뢰성과 안전성이 높고 패킷의 다중화, 순서제어, 오류제어, 흐름제어 기능을 보유

  2 UDP : 비연결형으로 신뢰성이 낮지만 속도가 높음

8) 인터넷 계층

  1]  IP : OSI 7 계층의 네트워크 계층에 해당

  2] 데이터그램을 기반으로 하는 비연결형 서비스로, 안전성이 낮음

  3] 패킷 분해/조립, 주소지정, 경로 선택 기능

  4] 오류제어, 흐름제어가 없음

  5] ICMP : TCP/IP에서 신뢰성 없는 IP를 대신해 송신측으로 네트워크의 IP상태 및 에러 메시지를 전달해주는 프로토콜

  6] IGMP : 로컬 네트워크 상에서 라우터와 호스트 간의 멀티캐스트 환경을 제공하여 그룹 환경을 관리

9) 네트워크 계층

  1] IEEE802 : 랜 표준 프로토콜

  2] ARQ : 오류 발생 시 오류의 발생을 송신측에 통보하고 송신측은 오류가 발생한 프레임을 재전송하는 오류 제어 방식

      - 정지-대기 : 수신측에서 에러 발생 유무 신호를 보낼 때 까지 기다리는 방식으로 오버헤드가 가장 큼

      - GO BACK N ARQ : 여러 블록을 연속적으로 전송하고 부정응답 이후 모든 블록을 재전송

      - Selective-repeat ARQ : 여러 블록을 연속적으로 전송하고 부정 응답이 있던 블록만 재전송

      - 적응적 ARQ :  동적 블록(가변적 프레임) -> 전송 효율 우수 -> 구현 복잡

10) IP 헤더

  1] IP  패킷의 앞부분에서 주소 등 각종 제어정보를 담고 있는 부분

  2] 옵션 미지정시 20바이트

  3] 크게 고정 부분(20)과 가변 부분이 존재(총 60)

11) TCP

  1] OSI7계층에서 4계층에 해당하며 신뢰적인 연결지향성 서비스를 제공

  2] 신뢰성 있음

  3] 연결지향적

  4] 전이중 전송방식/양방향성 : 동시에 양방향 전송이 가능하며 전송량이 많고 전송 매체의 용량이 클 때 사용

  5] 바이트 스트림

  6] 세그먼트화 처리

  7] 혼잡제어 : 네트워크가 혼잡할 때 송신률을 감소

      - 슬로우 스타트 : 처음에 적은량의 세그먼트를 전송하고 점차 늘려가는 것으로 혼잡회피를 위해 초기에 조심스럽게 네트워크 데이터 송출량을 점증시키는 것 / 적절한 윈도우 크기를 신속히 찾을 수 있지만 연결 초기에 다소 지연 존재

      - 혼잡 회피 : 세그먼트 수를 1씩 증가시키고 패킷 손실 발생 시 크기를 반으로 줄임

  8] 흐름제어

      -슬라이딩 윈도우 : 흐름제어에서 한번에 패킷을 전송 / 송신 윈도우(패킷 수)가 증가하는 경우는? A : 수신측으로부터 이전에 송신한 프레임에 대한 긍정 수신 응답이 왔을 때

      - stop and wait : 하나씩 

  9] 플래그 : URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN

12) UDP : TCP/IP 프로토콜 트랜스포트 계층의 통신 프로토콜 중 하나로 TCP에 대비되며 신뢰성이 낮은 프로토콜로써 완전성을 보증하지 않지만 가상회선을 확립할 필요가 없으며 실시간 응용 멀티태스킹이 가능

      - TCP = 1:1 , UDP = 1 : M

      -