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# 문제 풀이 중 오답노트 하면서 나온 내용을 정리한 것
프로토콜(Protocol): 서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원활하게 수행할 수 있도록 표준화시켜 놓은 통신 규약이다. 톰 마릴(Tom Marill)에 의해 정의됨
- 프로토콜의 기본 요소
- 구문(Syntax): 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정함
- 의미(Semantics): 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정함
- 시간(Timing): 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정함
- 프로토콜의 기능: 단편화와 재결합, 캡슐화, 흐름 제어, 오류 제어, 동기화, 순서 제어, 주소 지정, 다중화, 경로 제어, 전송 서비스 등
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol): 인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 표준 프로토콜
| 프로토콜 | 내용 |
| TCP(Transmission Control Protocol) | · OSI 7계층의 전송 계층에 해당함 · 가상 회선 방식(송수신측을 논리적으로 연결한 후 데이터 전송을 수행)을 기반으로 하는 연결형 서비스를 제공함 · 세그먼트(Segment)의 다중화, 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 제공함 |
| IP(Internet Protocol) | · OSI 7계층의 네트워크 계층에 해당함 · 데이터그램 방식(독립적으로 데이터 전송)을 기반으로 하는 비연결형 서비스를 제공함 · 패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 기능을 제공함 |
TCP/IP의 구조
| OSI | TCP/IP | 기능 |
| 응용 계층 표현 계층 세션 계층 |
응용 계층 | · 응용 프로그램 간의 데이터 송·수신 제공 · TELNET, FTP, SMTP, SNMP, DNS, HTTP 등 |
| 전송 계층 | 전송 계층 | · 종단 간(End-to-End) 데이터 전송 제공(TCP: 신뢰성 보장, UDP: 비신뢰성/빠른 전송), 세그먼트(Segment) 또는 데이터그램(Datagram)을 송·수신함 · TCP, UDP, RTCP |
| 네트워크 계층 | 인터넷 계층 | · 데이터 전송을 위한 주소 지정, 경로 설정을 제공, 패킷(Packet) 송·수신함 · IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP |
| 데이터 링크 계층 물리 계층 |
네트워크 액세스 계층 | · 실제 데이터(프레임)를 송·수신하는 역할 · Ethernet, IEEE 802, HDLC, X.25, RS-232C, ARQ 등 |
네트워크 액세스 계층 주요 프로토콜
| 프로토콜 | 내용 |
| Ethernet(IEEE 802.3) | CSMA/CD 방식의 LAN (현재는 스위치 환경의 전이중 통신으로 발전) |
| IEEE 802 | LAN을 위한 표준 프로토콜 |
| HDLC | 비트 위주의 데이터 링크 제어 프로토콜 |
| X.25 | 패킷 교환망을 통해 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜 |
| RS-232C | DTE(데이터 단말 장치)와 DCE(데이터 회선 종단 장치) 간의 직렬(Serial) 통신 물리적 인터페이스를 제공하는 규격 |
| L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol) | · PPTP와 L2F의 기술적 장점들을 결합하여 만들어진 터널링 프로토콜 · 자체적인 암호화 및 인증 기능을 제공하지 않아 다른 보안 프로토콜과 함께 사용되는 경우가 많음(주로 IPsec과 결합하여(L2TP/IPsec) VPN을 구성하는 데 사용됨) |
인터넷 계층의 주요 프로토콜
| 프로토콜 | 내용 |
| IP(Internet Protocol) | · 전송할 데이터에 주소를 지정하고 경로를 설정하는 기능을 함 · 비연결형인 데이터그램 방식을 사용하는 것으로 신뢰성이 보장되지 않음 |
| ICMP (Internet Control Message Protocol) |
· IP와 조합하여 통신중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경로 변경 등을 위한 제어 메시지를 관리하는 역할을 함 · 헤더는 8Byte로 구성됨 (예: ping, traceroute 명령어에 사용됨) |
| IGMP (Internet Group Management Protocol) |
· 멀티캐스트를 지원하는 호스트나 라우터 사이에서 멀티캐스트 그룹 유지를 위해 사용됨 |
| ARP(Address Resolution Protocol) | · 호스트의 IP 주소를 호스트와 연결된 네트워크 접속 장치의 물리적 주소(MAC Address)로 바꿈(IPv4 환경) · IPv6 환경에서는 ARP 대신 ICMPv6 기반의 NDP(Neighbor Discovery Protocol)를 사용하여 주소를 알아낸다 |
| RARP (Reverse Address Resolution Protocol) |
· ARP와 반대로 물리적 주소를 IP 주소로 변환하는 기능을 함 # 역순 주소 결정 프로토콜 · 현대 네트워크 실무에서는 주로 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)가 IP 자동 할당 역할을 폭넓게 대체 |
전송 계층 주요 프로토콜
| 프로토콜 | 내용 |
| TCP(Transmission Control Protocol) | · 양방향 연결형 서비스를 제공함 · 가상 회선 연결 형태의 서비스를 제공함 · 스트림 위주의 전달(세그먼트 단위)을 함 · 신뢰성있는 경로를 확립하고 메시지 전송을 감독함 · 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 함 · 패킷의 분실, 손상, 지연이나 순서가 틀린것 등이 발생할 때 투명성이 보장되는 통신을 제공 · TCP 프로토콜의 헤더는 기본적으로 20Byte이며 선택적(Options)으로 최대 40Byte를 추가할 수 있어 최대 60Byte까지 확장할 수 있음 |
| UDP(User Datagram Protocol) | · 데이터 전송 전에 연결을 설정하지 않는 비연결형 서비스를 제공함 # 데이터그램 · TCP에 비해 상대적으로 단순한 헤더 구조를 가지므로 오버헤드가 적고 흐름 제어나 순서 제어가 없어 전송 속도가 빠름 · 고속의 안전성 있는 전송 매체를 사용하여 빠른 속도를 필요로 하는 경우 동시에 여러 사용자에게 데이터를 전달할 경우 정기적으로 반복해서 전송할 경우에 사용함 · 실시간 전송에 유리하며 신뢰성보다는 속도가 중요시되는 네트워크에서 사용됨 · UDP 헤더는 Source Port Number, Destination Port Number, Length, Checksum 등이 포함됨 (총 8Byte의 고정 크기) |
| RTCP(Real-Time Control Protocol) | · RTP 패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 제어 프로토콜 · 세션에 참여한 각 참여자들에게 주기적으로 제어 정보를 전송함 · 하위 프로토콜은 데이터 패킷과 제어 패킷의 다중화를 제공함 · 데이터 전송을 모니터링하고 최소한의 제어와 인증 기능을 제공함 · RTCP 패킷은 항상 32비트의 경계로 끝남 |
응용 계층 주요 프로토콜
| 프로토콜 | 내용 |
| FTP(File Transfer Protocol) | 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 인터넷 사이에서 파일을 주고 받을 수 있도록 하는 원격 파일 전송 프로토콜, FTP(20, 21) |
| SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) | 전자 우편을 교환하는 서비스, SMTP(25) |
| TELNET | · 멀리 떨어져 있는 컴퓨터에 접속하여 자신의 컴퓨터처럼 사용할 수 있도록 해주는 서비스 · 프로그램을 실행하는 등 시스템 관리 작업을 할 수 있는 가상의 터미널(Virtual Terminal) 기능을 수행함, 평문 데이터 전송 방식임 · 실무에서는 보안 취약점(평문 전송)으로 인해 데이터가 암호화되는 SSH(Secure Shell, 포트 22번)를 주로 사용함 |
| SNMP(Simple Network Management Protocol) | TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜로 라우터나 허브 등 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는 데 사용되는 표준 통신 규약 |
| DNS(Domain Name System) | 도메인 네임을 IP 주소로 매핑(Mapping)하는 시스템, DNS(53) |
| HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) | · 월드 와이드 웹(WWW)에서 HTML 문서를 송·수신 하기 위한 표준 프로토콜 · 통신 간 데이터 암호화를 위해 SSL/TLS 프로토콜이 적용된 HTTPS(포트 443번)가 현대 웹 표준으로 사용됨, HTTP(80) |
ATM: 자료를 일정한 크기로 정하여 순서대로 전송하는 자료 전송 방식으로 셀(Cell)이라 부르는 53Byte의 고정 길이 패킷(헤더 5Byte + 페이로드 48Byte)을 이용하여 처리가 단순하고 고속망에 적합하다.(비동기 전송방식)
Hypertext: 다른 문서나 그림으로 이동할 수 있는 연결(하이퍼링크, Hyperlink)을 가지고 있는 텍스트를 의미
HTML: 인터넷 표준문서인 Hypertext 문서를 만들기 위해 태그(Tag)를 이용하여 문서의 구조를 표현하는 마크업 언어(Markup Language)
GRID: 한 번에 한 곳만 연결할 수 있던 기존의 웹(WWW)과는 달리 동시에 여러 곳에 연결할 수 있는 인터넷 망 구조
GPN: 제품이나 서비스의 생산, 배포, 소비가 다국적으로 상호 연결되어 기능 및 운영되는 현상
MQTT: IBM이 주도하여 개발, 대역폭이 제한된 사물통신(M2M) 및 사물 인터넷(IoT) 환경에 최적화된 푸시(Push) 기술 기반의 경량 메시지 전송 프로토콜, 메시지 매개자(Broker)를 통해 송신자가 특정 메시지를 발행(Publish)하고 수신자가 해당 메시지를 구독(Subscribe)하는 방식(발행-구독 기반의 메시징 프로토콜)
ETL: 시스템에서 시스템으로 데이터를 이동시키는 기능의 3가지 형태인 추출(Extraction), 변환(Transformation), 올려놓기(Load)의 영문 약어를 의미
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