[프로토콜]프로토콜이란? OSI 7계층?

안녕하세요. letitkang입니다.

요즘 회사 프로젝트 때문에 프로토콜 공부를 하고있습니다.

저는 javvin Technologies,에서 나온 'Network Protocols Handbook의 pdf파일'을 보고 공부합니다.

오늘은 프로토콜의 의미와 종류에 대해서 간단히 포스팅하겠습니다.

그 이후의 포스팅에는 각각의 프로토콜 한개에 대해 공부 및 분석을 하려고 계획중입니다.

먼저 프로토콜을 한문장으로 정의 해보겠습니다.

 

 

 

프로토콜이란 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고 받는 양식과 규칙의 체계입니다.

알기 쉽게 이해 시켜 드리겠습니다. 인간으로 따지면 언어라고 보시면됩니다.

우리 한국인 들은 한국어라는 규칙으로 대화를 하기 때문에 의사소통이 가능합니다.

그러나 영어를 쓰는 미국인과 한국인이 대화를 하면 언어가 달라 의사소통이 불가능합니다.

이때의 언어가 프로토콜이라고 보시면됩니다.

컴퓨터로 비유하자면 프로토콜이 달라서 통신이 불가능하다고 보시면됩니다.

이해 되셨나요? 되셨을거에요!

프로로콜은 몇가지 모델들이 있습니다.

 

 

 

OSI 7계층 모델?

네트워크를 배울 때 가장 처음 배우는게 OSI 7계층 모델입니다. 대학생때 이것으로 시험도 쳤던 것으로 기억합니다.

각각의 계층에 대한 설명은 Wikipedia를 참고하였습니다.

1. 물리 계층

물리 계층은 네트워크의 기본 네트워크 하드웨어 전송 기술을 이룹니다. 네트워크의 높은 수준의 논리 데이터 구조를 기초로 하는 필수 계층입니다. 다양한 특징의 하드웨어 기술이 접목되어 있기에 OSI 아키텍처에서 가장 복잡한 계층으로 간주됩니다.

2. 데이터 링크 계층

데이터 링크 계층은 점 대 점간 신뢰성있는 전송을 보장하기 위한 계층으로 CRC 기반의 오류 제어와 흐름 제어가 필요합니다. 네트워크 위의 개체들 간 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 찾아 내고, 수정하는 데 필요한 기능적, 절차적 수단을 제공합니다. 주소 값은 물리적으로 할당 받는데, 이는 네트워크 카드가 만들어질 때부터 맥 주소가 정해져 있다는 뜻입니다. 주소 체계는 계층이 없는 단일 구조입니다. 데이터 링크 계층의 가장 잘 알려진 것으로는 이더넷입니다. 이 외에도 HDLC나 ADCCP 같은 점대점 프로토콜이나 패킷 스위칭 네트워크나 LLC, ALOHA 같은 근거리 네트워크용 프로토콜이 있습니다. 네트워크 브릿지나 스위치 등의 장비가 이 계층에서 동작하며, 직접 이어진 곳에만 연결할 수 있습니다.

3. 네트워크 계층

네트워크 계층은 여러개의 노드를 거칠때마다 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층으로 다양한 길이의 데이터를 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공합니다. 네트워크 계층은 라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션, 오류 제어, 인터네트워킹 등을 수행합니다. 라우터가 이 계층에서 동작하고 이 계층에서 동작하는 스위치도 있습니다. 데이터를 연결하는 다른 네트워크를 통해 전달함으로써 인터넷이 가능하게 만드는 계층입니다. 논리적인 주소 구조, 즉, IP는 곧 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당하는 구조를 가지며, 계층적입니다. 서브네트의 최상위 계층으로 경로를 설정하고, 청구 정보를 관리합니다. 개방형 시스템들의 사이에서 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 부여하고, 전송 계층 사이에 네트워크 서비스 데이터 유닛을 교환하는 기능을 제공합니다.

4. 전송 계층

전송 계층은 양 끝단의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해 주어, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해줍니다. 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용합니다. 전송 계층은 특정 연결의 유효성을 제어하고, 일부 프로토콜은 상태 개념이 있고, 연결 기반입니다. 이는 전송 계층이 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다는 것을 뜻합니다. 가장 잘 알려진 전송 계층의 예는 TCP, UDP입니다. 종단간 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하며, 기능은 오류검출 및 복구와 흐름제어, 중복검사 등을 수행합니다.

5. 세션 계층

세션 계층은 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공합니다. 동시 송수신 방식, 반이중 방식, 전이중 방식의 통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행합니다. 이 계층은 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 집니다. 통신하는 사용자들을 동기화하고 오류복구 명령들을 일괄적으로 다룹니다.

6. 표현 계층

표현 계층은 코드 간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어 줍니다. MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어집니다. 예를 들면, EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것이 표현 계층의 역할입니다.

7. 응용 계층

응용 계층은 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행합니다. 일반적인 응용 서비스는 관련된 응용 프로세스들 사이의 전환을 제공한다. 응용 서비스의 예로, 가상 터미널, "Job transfer and Manipulation protocol" 등이 있다.

 

지금까지 OSI 7모델의 각각의 계층에 대해 알아보았습니다.

 

 

다음 포스팅 에서는 프로토콜 한개를 선정하여 그에 대해 알아보겠습니다.

즐거운 하루 되세요~