데이터 통신_1주차 2강

계층 구조의 개념

 

계층적 모듈 구조

 

모듈화

• 크고 복잡한 시스템을 기능별로 여러 개의 작고 단순한 모듈로 독립화
• 모듈 사이의 적절한 인터페이스가 필요

 

계층구조

• 상위 모듈이 하위 모듈에게 서비스를 요청
• 하위 모듈은 서비스를 실행하고 그 결과를 상위 모듈에 통보

 

계층구조의 장점

• 전체 시스템 이해하기 쉽고, 설계 및 구현 용이
• 모듈간의 표준 인터페이스가 단순하면 모듈의 독립성을 향상 시킬수 있으며, 시스템 구조를 단순화 시키는 장점
• 대칭 구조에서는 동일 계층 사이의 인터페이스인 프로토콜을 단순화 시킬수 있음
• 특정 모듈의 외부 인터페이스가 변하지 않으면 내부 기능의 변화가 전체 시스템의 동작에 영향을 미치지 않음

 

프로토콜 설계시 고려사항

 

주소 표현

• 주소의 역할 : 서로를 구분
• 주소의 활용도를 높이기 위해 구조적 정보를 포함 (국가코드 - 지역코드 - 번호)
• 1:n 통신을 지원 (브로드캐스팅:모든 호스트에 데이터전달, 멀티캐스팅:특정 호스트에게 데이터전달)

 

오류제어

• 데이터 변형 오류 : 데이터가 깨져서 수신자에게 도착
• 데이터 분실 오류 : 데이터가 수신자에게 도착하지 못함

 

흐름 제어

• 수신자의 처리 능력에 비해 너무 빨리 데이터를 전송하지 못하도록 제어
• 수신 버퍼가 부족하면 수신자는 데이터를 분실 처리함

 

데이터 전달방식

• 단방향 : 데이터를 한쪽 방향으로만 전송
• 전이중 : 데이터를 양쪽에서 동시에 전송
• 반이중 : 양방향으로 전송가능하지만, 특정 시점엔 한쪽 방향만 전송

 

서비스 프리미티브

• 데이터 주고받는 서비스 절차

 

프리미티브의 종류와 기능

• 연결형 서비스 : 데이터 전송 전에 미리 연결을 설정하는 방식
• 비연결형 서비스 : DATA

 

프리미티브의 동작원리

• CONNECT . Request . DATA . Request . DISCONNECT . Request
• CONNECT . Indication . DATA . Indication . DISCONNECT . Indication

 

OSI 참조 모델

 

용어정의

• 계층n 프로토콜 : 계층 n 모듈끼리 사용하는 통신 규칙
• 동료 프로세스 : 동일 계층에 위치한 통신 양단 프로세스
• 인터페이스 : 상하위 계층 사이의 접속방법
• 서비스 : 상위 계층이 하위 계층을 사용하는 방법

 

헤더정보

• 송신 호스트 : 데이터가 상위 계층에서 하위 계층으로 갈수록 헤더 추가
• 수신 호스트 : 데이터가 하위 계층에서 상위 계층으로 갈수록 헤더 제거

 

계층별 기능

• 물리 계층
• 데이터 전송 속도, 클록 동기화 방법, 물리적 연결 형태 등
• 데이터 링크 계층
• 물리 계층의 물리적 전송 오류 문제를 해결
• 프레임 : 전송 데이터의 명칭
• 네트워크 계층
• 데이터의 전송 경로를 결정
• 호스트 구분을 위한 주소 개념 필요 (IP)
• 패킷 : 전송 데이터의 명칭
• 혼잡 제어 : 데이터 전송 경로의 선택에 따라 네트워크 혼잡에 영향을 줌
• 전송 계층
• 송수신 프로세스 사이의 단대단 통신 기능을 지원
• 프로세스 구분을 위한 주소 개념 필요 (예: 포트번호)
• 세션 계층
• 송수신자 사이에 상위적 연결 개념인 세션을 지원
• 표현 계층
• 데이터의 의미와 표현 방법을 처리
• 암호화 / 압축기능도 처리
• 응용 계층
• 대표적인 인터넷 서비스 : FTP, Telnet, 메일

TCP/IP 구현 환경

• 시스템 공간 (1~4 계층) : 운영 체제에서 동작
• 사용자 공간 (5~7 계층) : 사용자 프로그램으로 동작

 

TCP/UDP : 사용자 데이터를 전송하는 전송 계층 프로토콜

• IP : 사용자 데이터를 전송하는 네트워크 계층 프로토콜
• ARP : IP주소 > MAC주소 변환
• RARP : MAC주소 > IP주소 변환

 

ICMP

• 오류 메시지를 전송하는 프로토콜
• IP프로토콜에 캡슐화되어 전송됨