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프로토콜의 정의
- 정보의 송수신측 또는 네트워크에서 정보를 신뢰성 있고 효율적이며 안전하게 주고받기 위해 사전에 약속된 규약, 규범
- 전달되는 정보의 형태, 오류 제어, 동기방식 등의 약속
- 이기종 시스템 간에도 통신이 가능하게 하기 위해 만든 일련의 표준, 협약
프로토콜의 주요 요소
주요 요소
구문(Syntax)
- 데이터의 형식(Format), 부호화(Coding), 신호 레벨(Signal Levels) 정의
- 데이터 구조와 순서에 대한 표현
- 예) 어떤 프로토콜에서 데이터의 처음 8비트는 송신지의 주소를 나타내고, 다음 8비트는 수신자의 주소를 나타낸다.
의미(Semantics)
- 해당 패턴에 대한 해석과, 그 해석에 따른 전송제어, 오류수정 등에 관한 제어정보를 규정
- 예) 주소부분 데이터는 메시지가 전달될 경로 혹은 최종 목적지를 나타낸다.
타이밍(Timing)
- 두 객체간의 통신 속도 조정
- 메시지의 전송 시간 및 순서 등에 대한 특성
- 예) 송신자가 데이터를 10Mbps의 속도로 전송하고 수신자가 1Mbps의 속도로 처리를 하는 경우 타이밍이 맞지 않아 데이터 유실이 발생할 수 있다.
프로토콜의 기능
단편화와 재결합
- 단편화 : 응용 계층의 연속적인 비트 스트림(bit stream), 메시지(message)를 하위 계층에서는 작은 블록으로 나눈다.
- 메시지 -> 패킷(packet) -> 프레임(frame) -> 비트단위로 전송
- 재결합 : 단편화 된 데이터를 받아 다시 하나로 합치는 기능
연결 제어(Connection control)
- 비연결형 데이터 전송(connectionless data transfer) : 데이터를 송수신하는 개체 간의 논리적인 연결 없이 데이터를 전송한다.
- 예) 데이터 그램(datagram)
- 연결형 데이터 전송(connection-oriented data transfer) : 데이터를 송수신하는 개체간에 논리적 연결을 맺은 후 데이터를 전송
- 예) 가상 회선(virtual circuit)
흐름 제어(Flow control)
- 송신측 개체간의 데이터 양이나 속도를 조절하는 기능
- 송신측과 수신측의 속도차이나 네트워크 내부 문제 등으로 인한 정보 유실 방지
- 정지-대기(stop-and-wait) 흐름 제어
- - 수신측의 확인 신호(ACK)를 받기 전에 데이터를 전송하지 않음
- 슬라이딩 윈도우(sliding window) 기법
- - 확인 신로를 수신하기 전에 데이터의 양을 미리 정해주는 기법
에러 제어(Error control)
- 정보 전송시 채널이나 네트워크 요소의 불완전성으로 데이터나 제어 정보가 파손되는 경우에 대비하는 기법
- 프레임의 순서를 검사하여 오류를 찾고, 프로토콜 데이터 단위를 재전송한다.
- 패리티 검사 코드 방식(Parity Bit Check)
- - 패리티 비트의 이상 유무를 검출
- 순환 잉여도 검사(Cyclick Redundancy Check)
- - 다향식 코드를 이용해 오류 검출
동기화(Synchronization)
- 두 개체 사이에 정보를 송수신할 때 초기화 상태, 종료 상태 등의 동기를 맞추는 것
- 예) 송수신 간에 서로 한 비트의 시간 길이가 다르면 전송된 신호를 유효한 정보로 변환할 수 있다.
순서화(Sequencing)
- 데이터를 단편화하여 전송할 때 데이터들이 올바른 순서로 전송되기 위해 필요한 기능
- 연결 중심의 데이터 전송에만 사용
- 예) HDLC의 FCS(Frane Check Sequence)필드 : 프레임 순서 검사
프로토콜 구성
프로토콜 계층화
- 상위계층과 하위계층으로 분리된 계층상에서 인접 계층간의 서비스의 이동
계층적 독립성
- 한 계층의 내부적인 변화가 다른 계층의 변화에 영향을 주지 않는다.
상위 계층은 사용자가 통신을 쉽게 이용할 수 있도록 도와주는 역할
- EDI,FTP 등
하위 계층은 실제 통신의 효율적이고 정확한 전송을 담당하는 역할
- OSI,SNA, TCP/IP
네트워크 프로토콜의 종류
SNA(System Network Architecture)
- IBM사가 개발, 발표한 컴퓨터 통신망 구조와 체계
- 7개의 계층으로 구성
- OSI 기본 참조 모델과 호환성은 없음
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
- 미국 국방부에서 개발한 프로토콜
- TCP와 IP를 조합, 4계층으로 구성한 것으로 현재 인터넷에서 사용된다.
- RFC(Request For comments)형태로 공개
OSI(Open Systems Interconnection)
- 국제 표준화 기구(ISO)에서 제정한 국제적 표준화 망 구조
- 7계층의 기본 참조 모델을 제정
각 계층에서 이루어지는 기능
표준(Standard)
- 국제 또는 국내의 데이터 통신 기술 및 처리에 대한 호환성 보장
- 통신기기 시장을 개방적이고 경쟁적으로 만들기 위한 관리 문서
- 표준을 정확하고 효율적인 통신을 위해 필요
- 표준을 제정하는 여러 표준기구 및 그 표준안이 존재한다.
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