캡슐화와 역캡슐화
패킷 교환 네트워크에서 메시지는 패킷 단위로 송수신된다.
패킷이란
- 헤더와 페이로드, 때로는 트레일러를 포함하여 구성된다.
- 프로토콜의 목적과 특징에 따라 헤더의 내용이 달라질 수 있다.
네트워크 참조 모델에서 송수신하는 메시지는
송신지 입장에서는 가장 높은 계층에서부터 가장 낮은 계층으로 이동하고,
수신지 입장에서는 가장 낮은 계층에서 가장 높은 계층으로 이동한다.
이를 토대로 패킷은 캡슐화와 역캡슐화가 이루어진다.
캡슐화
어떤 정보를 송신할 때 각 계층에서는 상위 계층에서부터 내려받은 패킷을 페이로드로 삼아, 프로토콜에 걸맞은 헤더 혹은 트레일러를 덧붙인 후 하위 계층으로 전달한다.
데이터 링크 계층을 지날 때는 오류 감지를 위한 트레일러도 함께 붙는다.
이렇게 송신 과정에서 헤더 및 트레일러를 추가해 나가는 과정을 캡슐화 라고 부른다.
역캡슐화
역캡슐화는 받는 입장에서 생각하면 된다.
캡슐화 과정에서 붙였던 헤더와 트레일러를 각 계층에서 확인한 뒤 제거한다.
이를 역캡슐화라고 한다.
컴퓨터 네트워크에서 캡슐화와 비캡슐화에 대해 설명해주세요.
캡슐화는 프로토콜 상위 계층에서 하위 계층으로 패킷을 전달할 때 프로토콜에 걸맞은 헤더 혹은 트레일러를 덧붙이는 것을 말합니다.
비캡슐화는 반대로 하위 계층에서 상위 계층으로 패킷을 전달할 때 헤더와 트레일러의 정보를 참조하고 제거하는 것을 말합니다.
PDU
각 계층에서 송수신되는 메시지의 단위를 PDU(Protocol Data Unit)라고 한다.
즉, 상위 계층에서 전달받은 데이터에 현재 계층의 프로토콜 헤더 및 트레일러를 추가하면 현재 계층의 PDU가 된다.
| OSI 계층 | PDU |
|---|---|
| 응용 계층 | 데이터 |
| 표현 계층 | 데이터 |
| 세션 계층 | 데이터 |
| 전송 계층 | 세그먼트, 데이터그램 |
| 네트워크 계층 | 패킷 |
| 데이터 링크 계층 | 프레임 |
| 물리 계층 | 비트 |
PDU는 주로 전송 계층 이하의 메시지를 구분하기 위해 사용한다.
네트워크 성능 지표
네트워크 성능을 평가할 수 있는 세 가지 대표적인 지표가 있다.
1. 처리율
2. 대역폭
3. 패킷 손실
처리율
단위 시간당 네트워크를 통해 실제로 전송되는 정보량을 의미한다.
단위는 bps, Mbps, Gpbs, pps 단위가 있다.
처리율은 비교적 실시간성이 강조된 지표로, 특정 노드가 얼마만큼의 트래픽을 처리하는 중인지 판단하기 위해 사용하는 경우가 많다.
대역폭
단위 시간 동안 통신 매체를 통해 송수신할 수 있는 최대 정보량을 의미한다.
처리율과 같은 단위를 사용한다.
통신 매체가 높은 대역폭을 갖는다면, 많은 정보를 송수신할 능력이 있음을 의미한다.
패킷 손실
높은 트래픽으로 인해 노드가 순간적으로 처리해야 할 패킷이 너무 많아지거나, 네트워크상에 예기치 못한 장애가 발생해서 패킷을 처리하지 못하면 패킷 손실이 발생할 수 있다.
패킷 손실은 전체 패킷 중 유실된 패킷을 백분위로 표현한 값을 사용하는 경우가 많다.
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