네트워크에서의 프로토콜이란 통신할 때의 규약을 의미한다. 과거에는 협회나 회사에 따라 프로토콜도 천차만별로 달랐지만, 현재는 이더넷-TCP/IP 기반 프로토콜들로 변경되고 있다. 이더넷은 물리적 측면(데이터 전송 매체, 신호 규약, 회선 규격 등)에서 널리 쓰이고, TCP/IP는 논리적 측면(장치들끼리 통신하기 위한 프로토콜 규격)에서 널리 쓰인다.

프로토콜 형태의 변화

• 네트워크 서비스 초기(1900년대): 2진수 비트(bit)기반의 프로토콜
  • 네트워크 서비스가 처음 개발되었던 당시에는 컴퓨팅 자원이 현재보다 현저하게 떨어졌음
  • 때문에 자연어(=사람이 읽을 수 있는 문자) 형태의 신호를 처리할 수 없었음
  • 열악한 자원과 네트워크 속도를 최대한 효율적으로 통신하게 하는 것이 목표였기 때문에, 대부분의 프로토콜이 문자가 아닌 2진수 비트(bit)기반으로 만들어졌음.
  • 최소한의 비트로 내용을 전송해야 했으므로, 매우 치밀하게 서로 간의 약속을 정의하고 그 약속을 철저히 지켜야만 통신을 수행할 수 있었음.
• 자연어 기반 프로토콜
  • HTTP, SMPT와 같이 애플리케이션 레벨의 프로토콜은 문자 기반 프로토콜들이 사용되고 있음
  • 때문에 자연어를 이용해 header, header값, data를 표현하고 전송할 수 있음
  • 효율성은 비트 기반 프로토콜보다 떨어지지만, 다양한 확장이 가능함

TCP/IP

• 프로토콜 스택
  • TCP와 IP는 별도 계층에서 동작하는 프로토콜
  • 하지만 함께 사용하는 경우가 많고, 이런 프로토콜 묶음을 프로토콜 스택이라 함.
  • 예시: UDP, ICMP, ARP, HTTP, SMTP, FTP 등 다양한 애플레케이션 레이어 프로토콜이 존재함.
• 프로토콜 스택의 4개 구성요소
  • 이더넷: 물리 부분
  • 네트워크 계층: 데이터가 목적지를 찾아가도록 해 주는 계층
  • 전송 계층: 데이터를 패킷 형태로 잘라 애플리케이션 계층에 전송
  • 애플리케이션 계층: 잘린 패킷을 데이터 형태로 조합

* 이 글은 'IT 엔지니어를 위한 네트워크 입문(길벗, 2022)'를 읽고 개인적인 공부를 위해 정리한 글입니다. 문제가 있는 경우, 지적해 주시면 감사하겠습니다.