1. 프로토콜의 개요(1) 프로토콜(Protocol) 이란?둘 이상의 서로 다른 노드(컴퓨터/단말기)가 갖고 있는 파일, 데이터베이스 등의 공용 자원을 액세스하기 위해 여러 가지 제어 정보 및 통신 처리를 위한 약속1) 프로토콜의 구성요소프로토콜에는 전송하고자 하는 데이터의 일정 형식(Syntax)과 두 엔티티 간의 연결을 위한 여러 가지 기능(Semantics), 그리고 흐름 제어(Flow Control)를 위한 절차(Timing)등이 필요한데 이들 요소로는 구문, 의미, 타이밍 등이 있음■ 구성요소구문(Syntax) : 데이터 형식(Format), 부호화(Coding), 신호 레벨(Signal Level) 등을 포함의미(Semantics) : 효과적이고 정확한 정보 전송을 위한 두 엔티티간의 협조 사항과 에러 관리를 위한 제어 정보를 포함타이밍(Timing) : 두 엔티티간의 통신속도 조정, 메시지의 순서 제어 등을 포함2) 프로토콜의 특성① 직접/간접(Direct/Indirect)집접 방식 : 2개의 엔티티 사이에 직접 정보를 교환하는 방식(점대점 연결, 멀티포인트 연결)간접 방식 : 교환망이나 다른 네트워크를 통해서 간접적으로 정보를 교환② 단일체/구조적(Monolithic/Structured)단일체 : 엔티티 사이의 통신 작업이 하나의 프로토콜에서 처리구조적 : 통신 작업은 워낙 복잡하기 때문에 프로토콜층을 이루는 구조를 사용③ 대칭/비대칭(Symmetric/Asymmetric)대칭 : 상호 대응되는 엔티티들 사이에 통신이 이루어짐비대칭 : 주로 주 스테이션만이 통신을 개시할 수 있는 권한이 부여됨④ 표준/비표준(Standard/Nonstandard)표준 : 컴퓨터 모델에 관계없이 프로토콜을 공유비표준 : 특정한 통신 상황의 특정한 컴퓨터 모델에서 사용(2) 계층적 구조① 계층화의 필요성네트워크의 구조는 복잡한 논리적인 시스템이기 때문에 각 기능을 편리하게 분리시키고, 공통적인 서비스를 공유할 필요가 있음각 계층은 상위에 있는 계층에게 어떤 서비스를 프로토콜의 기능단편화 : 주어진 데이터를 일정한 크기의 작은 데이터 블록으로 나누어 전송하는 것재조립 : 수신측에서는 분리된 데이터를 응용계층에 적합한 데이터로 재구성해서 원래의 데이터로 복원하는 것캡슐화 : 데이터에 제어 정보를 추가하는 것비연결 데이터 전송 : 사전에 논리적이 연결없이 바로 데이터를 전송하는 방식(예 : 데이터그램방식)연결 지향 데이터 전송 : 송/수신지간에 사전 논리적 연결절차를 거친 후에 데이터를 전송하는 방식(예 : 가상회선 방식)흐름제어(Folw Control) : 수신하는 엔티티에서 발송지로부터 오는 데이터의 양과 속도를 제한하는 기능순서 바로잡기 : 전송된 데이터들이 순서대로 되어 있는지를 확인하는 작업으로, 연결지향형 데이터 전송에서만 의미가 있음에러 제어 : 데이터나 제어정보의 에러를 대비하는 방식동기화 : 2개의 엔티티는 명확히 정의된 상태에 있어야 초기의 시작, 중간에 필요한 체크 포인트, 통신종료 등을 수행할 수 있음주소 부여(Addressing) : 통신하는 2개의 엔티티간에 서로를 인식하기 위해서 주소를 사용다중화 : 한 개의 엔티티가 여러 개의 연결 이름 또는 포트 이름을 이용해 동시에 다수의 다른 엔티티와 연결하는 것전송 서비스 : 사용하기 쉽도록 하는 별도의 서비스 사용(4) 프로토콜 전송 방식① 문자 방식특수분자(SOH, STX, ETX, EOT, ENQ, ACK 등)를 사용해서 데이터의 처음과 끝을 나타내는 방식BSC(Binary Syn chro nous Communication) 프로토콜② 바이트 방식데이터의 헤더(Header)에 전송 데이터의 문자 개수, 메시지 수신 상태 등의 제어 정보를 포함하는 방식DDCM(Digital Data Communication Message) 프로토콜③ 비트 방식특수한 플래그 문자를 메시지의 처음과 끝에 포함시켜 전송하는 방식SDLC(Synchronous Data Link Control), HDLC(High level Data Link Control)2. OSI(Open 수 있도록 지원응용 프로세스(Application Process) : 응용 프로그램과 같이 상호간에 실제 정보를 교환하고, 처리를 수행하는 주체접속(Connection) : 응용 엔티티간에 연결할 수 있도록 구성하는 논리적 통신회선물리 매체(Physical Media) : 물리적인 전송매체(3) 각 계층의 기능■ OSI 7계층 참조 모델의 계층 순서(하위 레벨에서 상위레벨순)물리 계층 → 데이터 링크 계층 → 네트워크 계층 → 트랜스포트 계층 → 세션 계층 → 프리젠테이션계층 → 응용 계층1) 물리 계층(Physical Layer)장치(Device) 간의 물리적인 접속과 비트 정보를 다른 시스템으로 전송하는데 필요한 규칙을 정의비트 단위의 정보를 장치들 사이의 전송 매체를 통하여 전자기적 신호나 광신호로 전달하는 역할CCITT의 표준안아날로그 전송 : V.35, V.24디지털 전송 : X.21■ 4가지 주요특성기계적 : 시스템과 주변장치 사이의 연결을 위한 사항전기적 : 신호의 전위 규격과 전위 변화의 타이밍에 관한 사항(데이터 전송속도와 통신 거리를 결정)기능적 : 각 신호에 의미를 부여함으로써, 수행되는 기능 정의절차적 : 기능적 특성에 의하여 데이터를 교환하기 위한 절차 규정2) 데이터 링크 계층(Data Link Layer)물리적 링크의 신뢰도를 높여주고 링크를 확립, 유지, 단절하는 수단을 제공목적 : 인접한 두 시스템을 연결하는 전송 링크상에서 패킷을 안전하게 전송하는 것기능 : 링크의 양단간(End-to-End)에 데이터 이송, 링크의 확립과 단절, 링크의 에러 검출, 링크의 공유, 투명한 데이터의 흐름, 링크의 오류 회복과 통지패킷에 헤더(Header)와 꼬리(Trailer)를 추가해 프레임(Frame)을 생성대표적 프로토콜 : HDLC, ADCCP, LAP-B3) 네트워크 계측(Network Layer)목적 : 송신 노드에서부터 수신 노드로 패킷을 안전하게 전송하는 것기능 : 전송 경로 선택(Routing), 흐림 제어(Flow Control 계층(Session Layer)목적 : 사용자 지향적인 연결 서비스 제공전송 계층은 통신 당사자 양단간에 연결을 생성, 유지하는 책임이 있지만 세션 계층은 기본적인 연결 서비스에 부가가치 덧붙임으로써 사용자 접속 장치를 제공응용 프로그램간의 논리적 연결(Logical Connection)을 확립하고 관리■ 기능대화 형태 관리 : 전이중(Duplex), 반이중(Halfduplex)그룹화(Grouping) : 응용프로그램이 요구하는 작업들을 하나로 묶어서 일괄 처리검사점(Check Point) : 데이터의 중간 중간에 검사점을 삽입해 전송 에러가 발생한 경우 에러 복구를 쉽게 처리6) 표현 계층(Presentation Layer)응용 엔티티간에 사용되는 구분(Syntax)을 정의하고, 사용되는 표현을 선택하거나 교정하는 역할보안을 위한 암호화와 해독(Encryption/Decryption), 효율적인 전송을 위한 데이터 압축 등의 기능을 수행7) 응용 계층(Application Layer)네트워크를 통한 응용 프로그램의 정보 교환을 담당사용자가 직접 접하는 응용 프로그램■ 프로토콜의 계층적 구성(네트워크 구조에 따른 구성)하위계층통신회선의 물리/전기적 접속을 담당하면서 노드간의 데이터 전송수행물리 계층, 데이터 계층, 네트워크 계층, 전송 계층상위계층정보 표현 형식을 처리하고 단말장치의 제어 기능을 수행세션 계층, 표현 계층, 응용 계층3. 기타 통신 규약 및 권고안(1) 기타 통신 규약1) X.25 프로토콜ITU-U에서 권고한 패킷 교환망에서의 DTE와 DCE사이의 인터페이스에 관한 규정DCE간의 네트워크 내부 접속에 대한 사항은 규정하지 않았음DTE는 패킷 교환망을 통해서 다른 DTE와 연결되며, 이를 위해서 DCE 에 접속하여 DCE의 제어를 받음2)BSC(Binary Synchronous Communication) 프로토콜1968년 IBM에서 발표 한 후 1973년 SDLC가 나올 때까지 사용되어 온 문자 방식 프로토콜전송 방식 : 반이중 통신 방식만ㅇ르방식만 가능동기/비동기 전송을 모두 지원4)SDLC(Synchronous Data Link Control) 프로토콜비트 방식의 프로토콜전송 방식 : 단방향, 반이중 통신, 전이중 통신방식을 모두 지원데이터 링크 형식 : 점대점, 멀티포인트 방식만 가능에러 제어 방식 : Stop-and-wait ARQ5) HDLC(High-level Data Link Control) 프로토콜ISO에서 발표한 비트 방식의 프로토콜단방향, 반이중 통신, 전이중 통신 방식을 모두 지원데이터 링크 형식 : 점대점,멀티포인트, 루프 등을 지원에러 제어 방식 : Go-Back N ARQ전송효율이 좋아서 고속 전송이 가능(2) ITU-T 권고안1) V 시리즈V.1 : 2진부호 시스템의 상호 교환에 필요한 기호V.2 : 전화선을 이용한 데이터 전송에 있어서 출력신호의 전력 레벨V.3 : 데이터와 메시지의 전송을 위한 국제전신 부호 ITU-T No.5코드V.4 : 데이터와 메시지 전송을 위한 7단위 코드의 구조V.5 : 공중회선을 이용한 동기식 데이터 전송속도V.6 : 공중회선을 이용한 동기식 데이터 전송속도V.10 : IC로 된 장치와 불평형 복류회로 접속부의 전기적 요건에 관한 사항V.11 : IC로 된 평형 복류회로 접속부의 전기적 요건에 관한 사항V.15 : 데이터 전송을 위한 음향 결합기에 관한 사항V.16 : 의료용 아날로그 데이터 전송을 위한 변복조기에 관한 사항V.20 : 공중회선을 위한 병렬 데이터 전송용 변복조기에 관한 사항V.21 : 공중회선(교환회선)을 위한 200보 변복조기의 규격V.22 : 공중회선(교환회선)을 통한 동기식 1200bps 변복조기V.22bis : 전용회선을 통한 동기식 1200bps 변복조기V.23 : 공중회선을 위한 600/1200보오 변복조기V.24 : 데이터 터미널과 데이터 통신기기의 접속규격V.25 : 공중회선을 이용한 자동 호출 및 응답장치V.26 : 4선식 전용회선을 위한 2400bps 변복조기V.26bis : 공중회선을 위한 2400/120성
