네트워크 프로토콜 파악

네트워크 프로토콜 파악

1. 프로토콜

 - 서로 다른 시스템 or 기기들 간의 데이터 교환을 원활히 하기 위한 표준화된 통신 규약

 - 컴퓨터 메시지를 전달하고, 도착했는지 확인하며, 도착 못할 경우, 매시지를 재전송하는 일련의 방법 (기술적 은어)

 

2. 프로토콜의 3요소

기본 3요소	설명
구문	데이터 형식, 코딩, 신호 레벨등의 규정
의미	조정, 에러처리를 위한 규정
타이밍	속도 조절, 순서 관리 규정

 

3. 네트워크 프로토콜

 - 컴퓨터 or 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고 받는 양식과 규칙의 세계

 

 - 프로토콜의 특징

특징	설명
단편화	전송 가능한 작은 블록으로 나누는 기법
재조립	단편화되어 온 조각들을 원래 데이터로 복원
캡슐화	상위 계층의 데이터에 각종 정보를 추가하여, 하위 계층으로 보냄
연결 제어	데이터의 전송량 or 속도를 제어
오류 제어	전송 중 잃어버린 데이터 or 오류가 발생한 데이터를 검증
동기화	송신과 수신 측의 시점을 맞춤
다중화	하나의 통신 회선에 여러 기기들이 접속
주소 지정	송신과 수신지의 주소를 부여하여 정확한 데이터를 전송

 

4. 각 계층에 따른 프로토콜

 - 2계층 프로토콜 (데이터 링크 프로토콜)

프로토콜	설명
HDLC (High-level Data Link Control)	점대점 방식 or 다중방식 통신에 사용
PPP (Point-to-Point Protocol)	두 통신 노드 간의 직접적인 연결

 

 - 3계층 프로토콜 (네트워크 프로토콜)

프로토콜	설명
IP (Internet Protocol)	- 송수신 간의 패킷 단위, 정보를 주고받는 데 사용하는 통신 프로토콜
ARP (Address Resolution Protocol)	- IP네트워크 상에서 MAC 주소를 알기 위해서 사용. IP 주소를 MAC 주소로 변환
RARP (Reverse Address Resolution Protocol)	- MAC 주소는 알지만 IP주소를 모르는 경우, 서버로부터 IP주소를 요청하기 위해 사용하는 역순 주소 결정 프로토콜
ICMP (Internet Control Message Protocol)	- 수신지 도달 불가 메시지를 통지하는 데 사용
IGMP (Internet Group Management Protocol)	- 호스트 컴퓨터와 인접 라우터가 멀티캐스트 그룹 멤버십을 구성하는데 사용 - 화상회의, IPTV에서 활용되는 프로토콜
라우팅 프로토콜	- 데이터 전송을 위해 목적지까지 갈 수 있는 여러 경로 중 최적의 경로를 설정해주는 상호 통신 규약

 

    - IPv4 (Internet Protocol version 4)

        - 32비트 주소 체계를 갖는 네트워크 계층의 프로토콜

        - 8비트씩 4부분으로 나뉜 10진수

        - 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트

 

    - IPv6 (Internet Protocol version 6)

        - 128비트 주소 체계를 갖는 차세대 인터넷 프로토콜

        - 16비트씩 8부분으로 나뉜 16진수

        - 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트

 

    ※ 4 → 6 전환 방법

        - 듀얼 스택

        - 터널링

        - 주소변환

 

    - 라우팅 프로토콜 구성 (3계층)

        - 내부 라우팅 프로토콜 (IGP : Interior Gateway Protocol) : 동일한 AS 내의 라우팅 프로토콜

            - RIP (Routing Information Protocol)

            - OSPF (Open Shortest Path First)

        - 외부 라우팅 프로토콜 (EGP : Exterior Gateway Protocol) : 서로 다른 AS 간 라우팅 프로토콜

            - BGP (Border Gateway Protocol)

구성	설명
RIP (Routing Information Protocol)	- AS(자치 시스템)내에서 사용하는 거리벡터 알고리즘에 기초하여 개발된 내부 라우팅 프로토콜 - 최초 라우팅 프로토콜 - 벨만-포드 알고리즘 사용 - 15홉 제한
OSPF (Open Shortest Path First)	- RIP의 단점 개선하기 위해 대규모 네트워크에 적합한 링크 상태 알고리즘을 적용해 최단 경로를 찾는 프로토콜 - 변화가 있을 때만 상태를 주고 받는 Linked State의 프로토콜 - 다익스트라 알고리즘 사용 - 홉 제한 없음
BGP (Border Gateway Protocol)	- 자치 시스템(AS)간 경로 정보를 교환하기 위한 라우팅 프로토콜 - 초기에 라우터들이 연결될 때 전체 라우팅 테이블을 교환하고, 그 이후에는 변화된 정보만을 교환
라우팅 알고리즘 (Link State Algorithm)	- 목적지까지의 최적 경로를 산출하기 위한 법칙 - 거리 벡터 알고리즘     - 인접 라우터와 정보를 공유해 목적지까지의 거리와 방향을 결정하는 알고리즘     - 벨만포드 알고리즘 사용 - 링크 상태 알고리즘     - 링크상태 정보를 모든 라우터에 전달해 최단경로 트리를 구성하는 알고리즘     - 다익스트라 알고리즘 사용

 

- 4계층 프로토콜 (전송 프로토콜)

프로토콜	설명
TCP	- 옥텟을 안정적이고, 순서대로 에러없이 교환할 수 있게 해줌 - TCP의 특징     - 신뢰성     - 연결성     - 흐름제어     - 혼잡제어
UDP	- 비연결성, 비신뢰성, 순서화되지 않은 데이터그램 서비스 제공

 

 - 5계층 프로토콜 (세션 프로토콜)

프로토콜	설명
RPC	원격제어에 필요한 코딩 없이 다른 주소 공간에서 함수 or 프로시저를 실행 가능한 프로세스 간 통신에 사용
NetBIOS	TCP/IP 네트워크 계층의 애플리케이션 프로그램에 API를 제공

 

 - 6계층 프로토콜 (표현 프로토콜)

프로토콜	설명
JPEG	이미지를 위해 만들어진 표준 규격
MPEG	멀티미디어를 위해 만들어진 표준 규격

 

 - 7계층 프로토콜 (응용 프로토콜)

프로토콜	설명
HTTP	하이퍼텍스트 교환하기 위한 프로토콜
FTP	서버 – 클라이언트 사이의 파일을 전송하기 위한 프로토콜
SMTP	이메일 보내기 위해 이용되는 프로토콜
POP3	원격 서버로부터 이메일을 가져올 때, 사용하는 프로토콜 (응용 계층 인터넷 프로토콜)
IMAP	원격 서버로부터 이메일을 가져오는 프로토콜 (온라인 or 오프라인 지원)
Telnet	인터넷 or 로컬 영역에서 네트워크 연결에 사용되는 프로토콜
SSH	서로 연결되어 있는 컴퓨터 간 원격 명령 실행 or 쉘 서비스 등을 수행하는 원격접속 프로토콜
SNMP	TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜