김병국 dearbk@final.korea.ac.kr
Contents 통신 프로토콜의 필요성 OSI의 7계층 참조 모델 계층적 프로토콜의 동작 TCP/IP 프로토콜 네트워크 연결 장비
통신 프로토콜의 필요성 프로토콜(Protocol) 인터페이스(Interface) 통신에 필요한 규약들의 집합 물리적 연결, 메시지의 형식과 각 메시지의 전송에 요구되는 적절한 장치와 동작들을 정의하여 통신에 적용 데이터의 형식이나 신호 syntax 통신 또는 오류 처리를 위한 제어 정보 semantics 전송 속도 일치와 순서화 timing 인터페이스(Interface) 통신을 이루는 각 논리적이거나 물리적인 장치의 사이(막)
통신 프로토콜의 필요성 (Cont.) 계층적 구분(Layering) 복잡하고 다양한 통신 유형의 기능을 하나의 큰 프로토콜로 정의하는 것은 거의 불가능 각 가능한 기능에 따라 계층적으로 구분 각 구분된 기능들에 대해 개별적인 프로토콜로 설계 두 통신 시스템이 통신을 하기 위해서는 두 컴퓨터가 모두 동일한 계층의 서비스를 제공하여야 함
OSI의 7계층 참조 모델 OSI (Open System Interconnection) 개방형 시스템간 상호 접속 ISO (International Standards Organization)에서 7계층의 참조 모델을 제시 OSI 7은 구체적인 프로토콜의 구현이 아니라 프로토콜의 계층에 대한 모델의 제시 OSI 참조모델 물리 계층 데이터링크 계층 네트워크 계층 전송 계층 세션 계층 표현 계층 응용 계층 네트워크에 연결되는 모든 물리적인 요소들, 랜카드, 케이블, 커넥터,전기신호등 물리적인 네트워크장비들의 전달 방식, MAC(Media Access Control)과 LLC(Logical Link Control) IP 처럼 실제 네트워크 장비들이 가지고 있는 주소의 동작 방식에 대한 설명. IP, IPX, Appletalk 네트워크 계층에서 전달된 데이터와 응용프로그램간의 통신 경로. TCP/UDP 통신하고자 하는 두 컴퓨터간의 통신을 설정하고 종료 전송하고자 하는 데이터의 표현 방식. GIF, JPEG, BMP, DOC, PPT, HTML, MPEG 등 응용계층에서 사용하는 프로토콜. HTTP, FTP, Telnet, SMTP 등
OSI의 7계층 참조 모델 (Cont.) 계층 1: 물리(Physical) 계층 접속 방식 두 장치 사이의 통신을 위한 연결과 각 비트를 표현하는 신호의 전송과 관련된 물리적인 전송 사항을 다룸 Ex> RS-232C 통신 접속 방식 직접 연결방식 공유 미디어 확장 공유 미디어 포인트 투 포인트(P2P) 간접 연결방식 서킷 네트워크 패킷 네트워크
OSI의 7계층 참조 모델 (Cont.) 계층1 (Cont.) Collision Collision Domain 두 개 또는 그 이상의 단말기가 비트 또는 전기적 신호를 같은 시간에 동시에 전송할 때 생기는 현상 Collision Domain Collision이 일어날 수 있는 네트워크의 범위
OSI의 7계층 참조 모델 (Cont.) 계층 2: 데이터 링크(Data link) 계층 물리적으로 연결된 두 장치간의 통신을 담당하는 계층 데이터를 전송하기 위해 어떻게 프레임으로 구성하고 또한 전송하는 지를 정의 데이터가 목적지에 완전하게 전달될 수 있게 에러 통보, 흐름 제어, 네트워크 토폴로지, 순차적 프레임 전달에 대한 내용을 다룸
OSI의 7계층 참조 모델 (Cont.) 계층 3: 네트워크(Network) 계층 데이터가 출발지에서 목적지까지 가는 최적 경로를 찾아주는 역할
OSI의 7계층 참조 모델 (Cont.) 계층 4: 트랜스포트(Transport) 계층 네트워크 계층에서 지정한 출발지와 목적지 시스템간의 최적 경로를 이용해서 데이터를 해당 목적 프로그램까지 효율적으로 전송함 네트워크 계층은 단말기(종단 기기) 간의 통신을 정의 트랜스포트 계층은 단말에 존재하는 응용프로그램과의 통신을 정의 송신자와 수신자 사이의 신뢰성 있는 전송을 제공하는 세부 사항을 지정 데이터의 손실이나 중복 또는 오류 없이 순서에 맞게 전달되는 것을 보장
OSI의 7계층 참조 모델 (Cont.) 계층 5: 세션(session) 계층 원거리 시스템과 어떻게 통신 세션을 구축하는지를 명시 응용 프로그램에서의 세션 수립/관리/해제를 맡음 데이터베이스 서버와 클라이언트간의 통신이나 메신저와 같은 프로그램에서의 출발지와 목적지간의 세션 관리 예) 로그인 및 패스워드 절차 등
OSI의 7계층 참조 모델 (Cont.) 계층 6: 프레젠테이션(Presentation) 계층 응용프로그램간의 통신을 위한 데이터의 정의 계층 7: 응용(Application) 계층 우리가 흔히 사용하는 프로그램 : FTP, 웹 브라우저, 워드프로세스 등
계층적 프로토콜의 동작 OSI 모델을 통한 실제적 통신 인 터 넷 전송 계층 세션 계층 표현 계층 응용 계층 네트워크 계층 데이터링크 계층 물리 계층 내 컴퓨터의 OSI 참조 모델 전송 계층 세션 계층 표현 계층 응용 계층 네트워크 계층 데이터링크 계층 물리 계층 야후 웹서버의 OSI 참조 모델 야후 웹서버가 보낼때 내 컴퓨터가 보낼때 인 터 넷 라우터, L3 스위치 L2 스위치, 브리지 전기신호, 케이블, 커넥터, 허브
TCP/IP 프로토콜 TCP / IP의 개요 1960년대 말 미국방성(DARPA)의 연구에서 시작 1980년대 초 프로토콜 모델이 공개 인터넷의 표준화된 프로토콜로 이용 TCP/IP 모델 응용 프로그램 계층, 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 네트워크 액세스 계층
네트워크 연결 장비 리피터(repeater) 브리지(bridge) 라우터(router) 게이트웨이(gateway)
네트워크 연결 장비 (Cont.) 리피터(repeater) 신호를 증폭 또는 재생하여 전송 (물리적인 신호를 증폭) OSI 모델의 계층1(물리 계층)에서 동작 허브(hub)도 리피터의 일종
네트워크 연결 장비 (Cont.) 브리지(bridge) 라우터(router) 게이트웨이(gateway) 서로 다른 데이터 링크 프로토콜간의 원활한 통신을 위한 중계기 라우터(router) 서로 다른 네트워크를 연결하기 위해 사용 서로 다른 네트워크간의 통신을 위한 IP주소와 데이터그램 형식을 이해 게이트웨이(gateway) 멀티 프로토콜 라우터 프로토콜 변환기