[Network] 프로토콜(Protocol) 정리 - 개념, 종류, 기능

 프로토콜(Protocol) 

통신 프로토콜 또는 통신 규약은 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고 받는 양식과 규칙의 체계이다. 즉 통신 규약 및 약속이다.

 

 프로토콜의 기본 요소 

• 구문(Syntax) : 전송하고자 하는 데이터의 형식(Format), 부호화(Coding), 신호 레벨(Signal Level) 등을 규정
• 의미(Semantics) : 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정
• 시간(Timing) : 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정

 

 프로토콜 종류 

OSI 7계층 Layer

	계층	설명	프로토콜
상위계층	응용(Application)	사용자 친화 환경 제공(이메일, 웹 등)	HTTP, SMTP, FTP, Telnet
	표현(Presentation)	코드 문자 등을 번역하여 일관되게 전송하고 압축, 해제, 보안 기능도 담당	ASCII, MPEG, JPEG, MIDI
	세션(Session)	송신, 수신 간의 논리적 연결	NetBIOS, SAP, SDP, NWLink
	전송(Transport)	송신, 수신 프로세스 간의 연결	TCP, UDP, SPX
하위계층	네트워크(Network)	다수의 중개 시스템 중 올바를 경로를 선택하도록 지원	IP, IPX
	데이터 링크(Data Link)	오류와 흐름을 제거하여 신뢰성 있는 데이터를 전송	Ethernet, Token Ring, FDDI, Apple Talk
	물리(Physical)	실제 장비들을 연결하기 위한 연결 장치	없음

 

 프로토콜의 기능 

✅ 단편화(Fragmentation)와 재합성(Assembly)
단편화 : 송신 측에서는 긴 데이터 블록을 손쉽게 전송할 수 있도록 크기가 똑같은 작은 블록으로 나누어 전송
재합성 : 수신 측에서 쪼개진 작은 데이터 블록을 재합성하여 원래의 메시지로 복원하는 기능

✅ 캡슐화(Encapsulation)
각 프로토콜에 적합한 데이터 블록을 만들려고 데이터에 정보를 추가하는 것
플래그, 주소, 제어 정보, 오류 검출 부호 등을 부착하는 기능

✅ 연결 제어(Connection Control)
비연결 데이터 전송(데이터그램)과 연결 위주 데이터 전송(가상회선)을 위한 통신로를 개설·유지·종결하는 기능
✅ 흐름 제어(Flow Control)
데이터양이나 통신속도 등이 수신 측의 처리 능력을 초과하지 않도록 조정하는 기능
✅ 오류 제어(Error Control)
데이터 전송 중 발생할 수 있는 오류나 착오 등을 검출하고 정정하는 기능
✅ 순서 결정(Sequencing)
연결 위주의 데이터를 전송할 때 송신 측이 보내는 데이터 단위 순서대로 수신 측에 전달하는 기능

✅ 주소 설정(Addressing)
발생지, 목적지 등의 주소를 명기하여 데이터를 정확하게 전달하는 기능
✅ 동기화(Synchronization)
두 통신 객체의 상태(시작, 종류, 검사 등)를 일치시키는 기능
✅ 다중화(Multiplexing)
하나의 통신로를 여러 개로 나누거나 회선 여러 개를 하나의 통신로로 변환시켜 다수의 가입자가 동시에 사할 수 있도록 하는 기능
✅ 전송 서비스(Transmission Service)
통신 객체를 사용하기 쉽도록 별도로 추가 서비스(패리티 검사, 보안도, 서비스 등급, 우선순위 등)를 제공하는 기능

 

 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 

인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨터들 간에 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 표준 프로토콜이다.

TCP(Transmission Control Protocol)	- OSI 7계층의 전송 계층에 해당한다. - 신뢰성 있는 연결형 서비스를 제공한다. - 패킷의 다중화, 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 제공한다.
IP(Internet Protocol)	- OSI 7계층의 네트워크 계층에 해당한다. - 데이터그램을 기반으로 하는 비연결형 서비스를 제공한다. - 패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 기능을 제공한다.

❓ 패킷(Packet)이란?

💡패킷은 전송 혹은 다중화를 목적으로, 메시지를 일정한 비트 수로 분할하여 송,수신 측 주소와 제어 정보 등을 부가하여 만든 데이터 블록이다. 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 전송되는 데이터는 작은 단위의 패킷으로 나뉘어 전송하고 이를 수신하는 기기에서 재조합하는 과정을 거치게 된다.