프로토콜 쉽게 이해하기

프로토콜? 많이는 들어봤는데, 개념이 조금 어려워 보이는 프로토콜을 설명하고자 한다.
 
1.프로토콜의 정의

컴퓨터와 컴퓨터, 컴퓨터나 네트워크 장비 사이에 메시지를 전달하기 위해 미리 정해놓은 약속
(데이터통신을 주고받을 때 이를 원활하게 하기위한 통신규약, 컴퓨터간 공용언어)
 

2. 프로토콜의 종류 : TCP/IP(대표적 프로토콜)

1)     TCP(연결형) : 안정적 데이터전송(데이터 손실없게 보내기) 담당하는 프로토콜
2)     IP(비연결형) : 데이터를 정확한 주소로 전달하는 목적을 두는 프로토콜
3)     UDP : 3way handshake과정없이 보내는 쪽이 일방적으로 데이터를 전송하기에 빠르나, 데이타가 일부 유실될 수 있음(온라인게임, Voip(음성)쪽에 주로 쓰임)
Cf. TCP : 3 way handshake기법으로 송신자와 수신자가 연결된 상태인지 확인한뒤 데이터를 주는받기에 느림
Cf. : 3 Way handshake : 세번의 핑퐁을 거쳐 데이터를 보내는 쪽과 받는 쪽 둘다 준비되었는지 확인하는 방식 :
 

 
 
4) 그 외 : HTTP, ARP, ICMP, SNMP, SMTP, POP, FTP, TFTP, DHCP 등
 

3. 프로토콜의 3요소 :

1) 구문(네트워크의 구조나 포맷) : 목적지주소+데이터+흐름제어데이터
2) 의미(데이터의 각부분이 무엇을 뜻하는지 알수 있게 미래 정해둔 규칙)
3) 순서(어떤 데이터를 보낼 것인가? 얼마나 빨리 데이터를 보낼 것인가?)
 

4. 프로토콜의 기능 :

1) 주소설정(서로 다른 시스템의 두 개체가 통신하는 경우 필요),
2) 순서제어(전달, 흐름, 오류제어 등을 위함),
3) 데이터대열의 단편화 및 재조합(대용량의 경우, 데이터데 쪼개 보내고 이렇게 보낸 데이터를 상대방 시스템에서 재조합),
4) 캡슐화(데이터를 다른 무언가로 감싸 어떤 네트워크를 통과하기위해 캡슐상태로 전송하고, 해당 네트웍을 통과하면 감싼 캡슐을 다시 벗겨냄, 해커로부터 통신내용 은닉),
5) 연결제어(연결지향형 / 비연결지향형),
6) 흐름제어(stop & wait, sliding window),
7) 오류제어(순서검사하거나, 특정시간안에 받지 못하면 재전송),
8) 동기화(두 개체가 동시에 정의된 인자값을 공유하는 것),
9) 다중화(통신선로 하나에서 여러시스템 동시에 통신할 수 있는 방법),
10) 전송서비스(우선 순위결정, 서비스 등급과 보안요구 제어)
 

5. 계층(인간이 이해하는 언어를 컴퓨터만의 언어로 전기적 신호로 바꾸어주는 과정)
1) 물리층(Pyhsical Layer) : 물리적 매체를 통해 비트흐름 전송을 위한 필요기능들을 조정하고, 인터페이스의 전기적, 기계적 규칙을 말함. 물리적 장치와 인터페이스가 전송을 위해 필요한 기능과 처리절차를 규정. 
2) 데이터링크층(Data Link Layer) : 비가공된 내용의 전송을 담당하는 물리층을 신뢰성있는 링크로 변환시켜주고, Node-to-node전달을 함.
3) 네트워크층(Network layer) : 패킷을 발시지로부터 여러 네트워크를 통해 목적지까지 전달
4) 전송층(Transport Layer) : 전체 메시지의 프로세스간의 전달
5) 세션층(Session Layer) : 네트웍 대화조정자로 통신한느 시스템들 간의 상호작용을 설정, 유지, 동기화
6) 표현층(Presentation Layer) : 두 시스템간 교환되는 정보의 구문과 의미에 관련되어 변환, 압축 및 암호화 담당. 
7) 응용층(Application Layer) : 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 하며, 사용자 인터페이스를 제공하고, 전자우편, 원격파일 접근과 전송.