[통신] CH. 5 프로토콜

Kwaaaaan·2023년 3월 21일
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통신

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ARP

주소를 결정하는 프로토콜입니다. IP주소가 들어오면 그 주소에 맞는 물리적인 주소인 MAC주소를 가지고 오는 프로토콜 입니다.
ARP에 반대되는 개념으로는 RARP가 있습니다. RARP는 ARP와 반대로 MAC주소에 맞는 IP를 알아내는 프로토콜입니다.

Network Layer

혼잡제어(Congestion Control)

네트워크에 패킷수가 과도하게 증가하게되면, 전송속도가 급격하게 떨어지게 되며 이를 제어하기위해 혼잡제어를 하게 됩니다. 혼잡제어를 하는 방식은 트래픽성형과 혼잡제거가 있습니다.

  1. 트래픽 성형 : 특정시간에 몰리는 트래픽 방지
    --> 버스트(Burst)라 하는 특정시간 트래픽이 과도하게 몰리는 현상에 대해 패킷 발생 빈도가 네트워크에서 예측할 수 있는 전송률로 이루어지도록 만들어 주는것입니다.

  2. 혼잡제거 : 혼잡이 사라질때까지 연결을 허용하지 않는것을 혼잡제거라 합니다.

패킷의 분할과 병합

전송계층에서 보낸 데이터가 너무 클때, 여러개의 패킷으로 쪼개 전송하는 패킷분할을 사용합니다. 이후 목적지에서 분할된 패킷을 다시 모으는 과정을 패킷병합이라 합니다.

회선교환, 패킷교환

라우팅 시스템은 데이터를 최종 목적지까지 올바른 경로로 중개하는 스위칭 기능을 제공하며, 스위칭의 종류에는 패킷교환과 회선교환이 있습니다.

회선교환(Circuit Switching)

회선교환은 아날로그 환경의 음성전화 서비스를 통해 발전되었습니다. 고정 대역폭의 전송률을 지원하며, 네트워크 구조가 상대적으로 단순하다는 특징이 있습니다. 또한, 데이터를 전송하기 전 연결경로를 미리 설정해야 합니다.
위 그림에서 파란선만을 이용해 데이터를 보내게 됩니다. 이는 안정적으로 데이터를 주고받을 수 있습니다. 이는 장점도 있지만, 만약 선이 하나라도 끊어지게 된다면 통신이 이루어지지 않고 비싸다는 단점이 있습니다.

패킷교환(Packet Swirching)

패킷교환은 컴퓨터 네트워크가 발달되며 발전하였습니다. 가변대역의 전송률을 지원하며, 네트워크 구조가 복잡하다는 특징이 있습니다.

패킷교환의 경우에는 다양한 라우터를 통해 데이터를 주고받기때문에, 임의의 회선이 끊기더라도 다른 라우터와 케이블을 통해 통신이 가능하게 됩니다.

패킷교환은 가상회선(Virtual Circuit)이라 하는 기술 또한 사용합니다. 이는 패킷 교환 방식의 네트워크에서 회선교환과 같은 통신을 만들어주는 기술입니다. 가상회선의 송수신 방법은 지정된경로로 패킷단위로 송수신을 하게되며, 패킷을 보낸 순서와 받는 순서가 같다는 특징이 있습니다.

라우팅

네트워크 계층에서 수행하는 작업이며, 패킷이 목적지까지 가는길을 검사하고 어떤 경로로 패킷이 가는것이 적절한지를 판단합니다. 즉, 목적지까지의 최적의 경로를 찾는것을 '라우팅'이라 합니다.

라우터

경로를 설정하고 스위칭하는 장비입니다. 스위칭은 목적지까지 가는 방법이 결정되면 그 방향으로 패킷을 보내는것을 스위칭이라 하며, 라우터가 라우팅과 스위칭을 수행하게 됩니다.

라우팅 프로토콜

라우터가 목적지까지 가는 가장 좋은 방향을 결정할 때, 라우팅 프로토콜을 사용합니다. 라우팅 프로토콜(Routing Algorithm)은 라우팅을 하기위해, 라우팅 테이블을 만들어 관리합니다.

라우팅 테이블

IP프로토콜을 통해 이동하는 패킷이 어디로 향하게 할지를 결정하며, '다음 홉'과 '목적지 호스트'에 대한 정보를 필수로 포함해야 합니다.

라우팅 테이블 확인

cmd에서 'route print'를 입력하면 라우팅 테이블을 확인할 수 있습니다.

저는 이런 화면이 나오네요

라우팅 프로토콜의 Static, Dynamic

Static

• 정적으로 라우팅 관리
• 사람이 직접 경로 결정, 라우터는 입력받은 경로로만 패킷 전송
• 외부에 경로를 알리지 않아서 보안성 좋음
• 경로에 문제가 생길 경우?  대처가 힘듦

Dynamic

• Static 과 반대로 자동으로 경로 결정
• 라우터가 판단했을 때 가장 효율적으로 패킷 전송

Dynamic의 종류

• RIP (IGP) : 최단 경로 택해서 라우팅
• OSPF (IGP) : SPF(최단 경로 우선 알고리즘)을 통해 라우팅 테이블 생성
• IGRP (IGP) : 최대 홉수 255, CISCO에서 개발
• BGP (EGP) : 외부 게이트웨이 프로토콜, 인터넷

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스마트팩토리 개발자(를 꿈꾸며)

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