[네트워크] 기본 개념 2

각 계층에 대해 설명하기 이전에 각 계층에서 쓰이는 용어와 시스템들을 짚고 넘어가자!

 

프로토콜

각 계층은 정해진 방식과 절차로 상대 계층과 통신해야 한다.

ex. 1 계층 ↔ 1 계층, 2 계층 ↔ 2계층

 

상하위 간에는 인터페이스라는 규칙이 존재하고, 

하위 계층이 상위계층에 제공하는 인터페이스를 서비스라고 부른다.

프로토콜이 왜 존재하나?

정해진 규칙이 없다면, 서로의 데이터 형식조차 해석할 수 없음.

서로 다른 시스템에서는 정해진 규칙으로 데이터를 다루는 것이 반드시 필요함.

특징

네트워크의 기능은 복잡하므로 모듈화를 할 필요성이 있음.

네트워크에서 프로토콜은 각 ISO 7 계층의 각 계층별로 모듈화 되어있음.

프로토콜 설계 시 고려사항

주소 표현

각 네트워크 프로세스를 구분하려면 주소가 필수적이다.(우편번호 없으면 집에 택배를 보낼 수 없는 것처럼)

 

특징

유일성, 확장성, 편리성, 정보의 함축

 

전송계층의 TCP프로토콜에서는 네트워크 프로세스를 구분하기 위해 포트주소를 활용함.

네트워크 계층의 IP프로토콜에서는 호스트를 구분하기 위해 IP주소를 활용함.

데이터링크 계층에서는 LAN카드 별로 MAC 주소를 부여함.

오류 제어

네트워크 송수신 과정에서는 분실이나 변형이 일어나는 오류가 일어날 수 있음.

분실: timeout기능으로 송신 호스트가 검출

변형: CRC방식 등의 오류 검출 기법으로 수신 호스트가 검출

위의 방식으로 오류를 감지한 후 데이터 재전송을 해야 함.

자세한 내용은 데이터링크 계층에서 다룰 예정.

흐름 제어

송신호스트가 데이터를 너무 빠르게 전송하면 수신호스트의 버퍼에 공간이 없어서 데이터가 분실됨.

따라서 전송 속도를 조절하는 흐름제어 기능이 필요함

자세한 내용은 데이터링크 계층에서 다룰 예정

데이터 전달 방식

단방향, 전이중(동시에 양방향 통신 가능), 반이중(동시에 양방향 통신 불가) 등이 있음.

 

 

프리미티브

프로토콜은 계층 구조로 이루어져 있고, 하위 계층이 상위 계층에 서비스를 제공하는 방식으로 동작함.

서비스는 프리미티브 형식으로 구현됨.

ex. connect(연결 설정), DATA(데이터 전송), DISCONNECT(연결 해제)

예를 들어, TCP, UDP는 커널 내부에 구현되어 있어서 일반 사용자는 이용할 수 없다. 따라서 소켓 인터페이스라는 전송 계층의 프리미티브를 이용하여 이용할 수 있다.

 

참고자료

박기현, 「쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 3판」, 한빛아카데미(2022)