프로토콜 (Protocol)
현대 인터넷은 호스트 간 패킷 교환 방식으로 대부분 패킷교환방식을 이용함.
이때 노드 간에 정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙이나 방법을
우리는 '프로토콜'이라고 부름.
네트워크 참조 모델 (Network Reference Model)
네트워크 계층 모델
네트워크를 통해 정보를 주고받을 때는 정형화된 여러 단계를 거치는데
이 과정을 계층 구조로 나눈 것
- 가이드라인 역할
- 네트워크를 작동시키는 주체는 아님
- 모든 프로토콜/장비가 반드시 따라야 하는 법적 규칙은 아님
사용 목적
- 네트워크 구성과 설계의 용이성
- 계층별 프로토콜 및 장비 구성의 가이드라인 제공
- 네트워크 문제 진단·해결의 용이성
- 통신 과정에서 문제가 생겨도 계층별로 원인 진단이 수월함
OSI 모델 vs TCP/IP 모델
- 두 모델은 별개의 목적을 가진 독립된 구조.
- OSI는 이론적 교육 목적이 강함.
- TCP/IP는 실제 인터넷 통신 구조로 사용됨.
캡슐화/역캡슐화
캡슐화, 인캡슐레이션 Encapsulation
송신 과정에서 헤더 및 트레일러를 추가해 나가는 과정
7(최상위 계층) -> 6 -> 5 ... -> 1(최하위 계층)
각 계층을 지날 때, 보내고자 하는 정보에 헤더가 추가됨; 상위 계층의 패킷 = 하위 계층의 페이로드
데이터 링크 계층 (2) 지날 땐, 오류 감지를 위한 트레일러도 함께 붙음.
한 단계 아래 계층 = 바로 위의 계층으로부터 받은 패킷 + 헤더 + 트레일러
역캡슐화, 디캡슐레이션 Decapsulation
메시지를 수신 할 때, 캡슐화 과정에서 붙였던 헤더 (및 트레일러)를 각 계층에서 확인한 뒤 제거하는 과정
PDU Protocol Data Unit
각 계층에서 송수신되는 메시지 단위
상위 계층에서 전달받은 데이터 + 현재 계층의 프로토콜 헤더(및 트레일러) = 현재 계층의 PDU
네트워크 트래픽 Traffic
네트워크 내의 정보량
특정 노드에 트래픽이 몰린다?
해당 노드가 특정 시간 동안 처리해야 할 정보가 많아, 해당 노드에 과부하 overhead 생길 가능성 有 → 네트워크 성능 저하로 이어질 수 있음.
네트워크 성능 평가 지표
처리율, 쓰루풋 throughput
단위 시간당 네트워크를 통해 실제로 전송되는 정보량; 실시간성이 강조된 지표
- bps (bit/s), Mbps (Mbit/s) megabits per second, Gbps (Gbit/s) gigabits per second
- 간혹 초당 패킷 수 표현 위해 pps (p/s) packets per second 단위 사용하기도
대역폭 bandwidth
단위 시간 동안 통신 매체를 통해 송수신할 수 있는 최대 정보량
- bps, Mbps, Gbps
패킷 손실 packet loss
송수신되는 패킷이 손실된 상황
높은 트래픽으로 인해 노드가 순간적으로 처리해야 할 패킷이 너무 많거나
네트워크 상 예기치 못한 장애 발생으로 인해 패킷 처리 못했을 때 패킷 손실 발생할 수 있음.
- 전체 패킷 중 유실된 패킷을 백분위로 표현한 값 사용하는 경우 多
- 터미널에서
ping명령어 통해,ctrl+c눌러 실행 멈추고 결과 확인해 보면, 명령의 결과에서 패킷 손실 확인 가능
