LAPB (Link Access Procedure, Balanced) 설명
1. 개념
LAPB (Link Access Procedure, Balanced)는 HDLC(High-Level Data Link Control) 프로토콜을 기반으로 한 데이터 링크 계층의 균형형 절차입니다.
- HDLC의 서브셋으로, 점대점(Point-to-Point) 통신에서 사용됩니다.
- 오류 검출 및 수정, 흐름 제어, 프레임 전송 관리를 담당합니다.
- 주로 X.25 프로토콜의 데이터 링크 계층에서 사용됩니다.
2. 등장 배경 & 목적
- 등장 배경
데이터 통신 초기에 네트워크 안정성을 높이고, 오류 없는 데이터 전송을 구현하기 위해 개발되었습니다.
- 목적
- 균형형 통신을 통해 양쪽 장치가 대등하게 데이터를 송수신할 수 있도록 지원.
- 데이터 전송의 신뢰성을 보장.
- 전송 오류를 자동으로 검출 및 복구.
3. 역할
- 프레임의 전송 및 확인
데이터를 프레임으로 분할하여 송수신하고, 이에 대한 ACK(확인 응답)을 교환.
- 흐름 제어
데이터 전송 속도를 조절하여 송신 측이 수신 측을 과부하시키지 않도록 관리.
- 오류 검출 및 복구
데이터 전송 중 발생하는 오류를 검출하고 재전송 요청 수행.
4. 활용 계층 또는 범위
- OSI 7계층 중 데이터 링크 계층(Data Link Layer)에서 사용됩니다.
- 주로 X.25 네트워크, 위성 통신, 기타 점대점 통신 환경에서 사용됩니다.
5. 구성 요소
LAPB는 HDLC 프레임 구조를 기반으로 합니다. 주요 구성은 다음과 같습니다:
- 플래그(Flag): 프레임의 시작과 끝을 표시 (
01111110
).
- 주소(Address): 통신 장치의 주소를 지정.
- 제어(Control): 프레임 유형(Supervisory, Unnumbered, Information)을 정의.
- 데이터(Data): 전송할 실제 데이터.
- FCS(Frame Check Sequence): 오류 검출을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드.
6. 시간순 작동 순서
- 세션 설정
- 양쪽 장치 간에 연결이 설정되면 데이터 전송 준비.
- 데이터 송신
- 오류 검출
- 수신 장치는 FCS를 통해 프레임의 무결성을 검사.
- ACK 응답
- 데이터가 올바르게 수신되었는지 송신 장치에 확인(ACK 또는 NAK).
- 재전송
- 오류가 발생하면 송신 장치는 해당 프레임을 재전송.
7. 종류
LAPB는 세 가지 프레임 유형을 사용합니다:
1. 정보 프레임(I-Frame)
- 감독 프레임(S-Frame)
- 오류 제어 및 데이터 흐름 관리(예: ACK, NAK).
- 비번호 프레임(U-Frame)
- 세션 설정 및 종료를 위한 제어 메시지 전송.
8. 장단점
- 장점
- 데이터 전송의 신뢰성 보장(오류 검출 및 복구).
- 양방향 균형형 통신 지원.
- 표준화된 방식으로 다양한 환경에서 사용 가능.
- 단점
- 구현 및 유지보수가 복잡.
- 전송 효율이 낮을 수 있음(오류 복구 및 흐름 제어 과정으로 인해).
9. 전망 & 개선점
- 전망
- X.25 네트워크가 감소하면서 LAPB의 활용은 제한적이지만, 여전히 레거시 시스템 및 특정 위성 통신에 사용.
- 개선점
- 더 높은 전송 속도를 지원하는 프로토콜로 대체 가능(예: PPP, MPLS).
- 레거시 시스템에서의 통신 안정성을 유지하며 현대적 방식과 통합 필요.
10. 쉽게 요약
- LAPB는 오류 없는 데이터 전송을 보장하기 위해 HDLC를 기반으로 설계된 균형형 프로토콜입니다.
- 데이터를 프레임으로 나누어 송수신하며, 송신 확인(ACK)과 오류 복구 기능을 통해 안정적인 통신을 제공합니다.