프로토콜
프로토콜이란 컴퓨터와 컴퓨터가 네트워크를 이용하여 통신하기 위해 정해 놓은 약속을 말한다.
컴퓨터끼리 서로 통신하기 위해서는 양쪽이 모두 동일한 프로토콜을 이해하고 처리할수 있어야 하고 제조업체나 CPU,OS가 다른 컴퓨터라도 동일한 프로토콜을 사용한다면 서로 통신할수 있게 된다.
위 그림에서는 언어(한국어, 영어)를 프로토콜이라고 하고 언어로 커뮤니케이션하는 것을 통신이라고 하고 대화의 내용을 데이터라고 할 수 있다.
[그림1]의 경우는 한쪽은 한국어를 한쪽은 영어를 쓰기 때문에 서로 알수 없는 말이기 때문에 의사소통을 할 수 없다. 즉 프로토콜(언어)이 다르기 때문에 서로의 데이터를 전달할수 없다.
[그림2]의 경우는 서로 한국어라는 같은 프로토콜을 사용하기 때문에 전달하고 싶은 데이터를 상대방에게 전달할수 있고 그 결과 통신이 성립하게 된다.
OSI
OSI는 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다.
계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정이 단계별로 파악할 수 있기 때문이다.
흐름을 한눈에 알아보기 쉽고, 사람들이 이해하기 쉽고,
7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건들이지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있기 때문이다.
물리계층 (Physical Layer)
- 7계층 중 최하위 계층.
- 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터를 전송.
- 데이터는 0과 1의 비트열, 즉 On, Off의 전기적 신호 상태로 이루어져 해당 계층은 단지 데이터를 전달.
- 단지 데이터 전달의 역할을 할 뿐이라 알고리즘, 오류제어 기능이 없음
- 장비로는 케이블, 리피터, 허브가 있음
데이터링크 계층 (Data-Link Layer)
- 물리적인 연결을 통하여 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당(Point-To-Point 전송)
- 안전한 정보의 전달이라는 것은 오류나 재전송하는 기능이 존재
- MAC 주소를 통해서 통신
- 데이터 링크 계층에서 데이터 단위는 프레임(Frame)
- 장비로는 브리지, 스위치가 있음
네트워크 계층 (Network Layer)
- 중계 노드를 통하여 전송하는 경우 어떻게 중계할 것인가를 규정
- 라우팅 기능을 맡고 있는 계층으로 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능을 가지고 있음(최적의 경로를 설정가능)
- 컴퓨터에게 데이터를 전송할지 주소를 갖고 있어서 통신가능(=우리가 자주 듣는 IP 주소가 바로 네트워크 계층 헤더에 속함)
- 네트워크 계층에서 데이터 단위는 패킷(Packet)
- 장비로는 라우터, L3 스위치가 있음
전송 계층 (Transport Layer)
- 종단 간 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당
- 송신자와 수신자 간의 신뢰성있고 효율적인 데이터를 전송하기 위하여 오류검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행
- 데이터 전송을 위해서 Port 번호를 사용함.(대표적인 프로토콜로 TCP와 UDP가 있음)
- 전송 계층에서 데이터 단위는 세그먼트(Segment)
세션 계층 (Session Layer)
- 통신 장치 간 상호작용 및 동기화를 제공
- 연결 세션에서 데이터 교환과 에러 발생 시의 복구를 관리
표현 계층 (Presentation Layer)
- 데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할을 하는 계층
- 표현 계층은 세가지의 기능을 갖고 있다.
- 송신자에서 온 데이터를 해석하기 위한 응용계층 데이터 부호화, 변화
- 수신자에서 데이터의 압축을 풀수 있는 방식으로 된 데이터 압축
- 데이터의 암호화와 복호화
(MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 표현계층에서 이루어짐. EBCDIC로 인코딩된 파일을 ASCII 로 인코딩된 파일로 바꿔주는 것이 한가지 예임)
응용 계층 (Application Layer)
- 사용자와 가장 밀접한 계층으로 인터페이스 역할
- 응용 프로세스 간의 정보 교환을 담당
- ex) 전자메일, 인터넷, 동영상 플레이어 등
TCP/IP
OSI와 TCP/IP의 차이점
- OSI 모델은 7계층, TCP/IP는 4계층
- OSI는 개방형 시스템 상호 연결을 나타낸다.
- OSI 모델에서 전송 계층은 연결 지향적이다.
- TCP/IP 모델의 계층은 연결 지향적이고 비연결적이다.
- OSI는 네트워크 계층을 사용하여 라우팅 표준 및 프로토콜을 정의한다.
- TCP/IP 는 인터넷 계층만 사용한다.
- OSI는 개방형 시스템 상호 연결을 나타낸다.
- TCP는 전송 제어 프로토콜을 나타낸다.
강승구