4-3-15장. 프로토콜의 개념 - B

프로토콜(Protocol)의 정의 

프로토콜은 서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원할하게 수행할 수 있도록 표준화시켜 놓은 통신 규약이다.

 

• 통신을 제어하기 위한 표준 규칙과 절차의 집합으로 하드웨어와 소프트웨어, 문서를 모두 규정

프로토콜의 기본 요소

• 구문(Syntax) : 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정

• 의미(Semantics) : 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정

• 시간(Timing) : 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정

프로토콜의 기능

• 단편화와 재결합

  • 송신 측에서 전송할 데이터를 전송에 알맞은 일정 크기의 작은 블록으로 자르는 작업을 단편화(Fragmentation)라 하고, 수신 측에서 단편화된 블록을 원래의 데이터로 모으는 것을 재결합(Reassembly)이라 한다.

  • 단편화를 통해 세분화된 데이터 블록을 프로토콜 데이터 단위(PDU, Protocol Data Unit)라고 한다.

  • 데이터를 단편화하여 전송하면 전송 시간이 빠르고, 통신중에 오류를 효과적으로 제어할 수 있음

  • 너무 작은 블록으로 단편화 할 경우 재결합 시 처리 시간이 길어지고, 실제 데이터 외에 부수적인 데이터가 많아지므로 비효율적임

• 캡슐화

  • 캡슐화는 단편화된 데이터에 송수신지 주소, 오류 검출 코드, 프로토콜 기능을 구현하기 위한 프로토콜 제어 정보 등의 정보를 부가하는 것으로, 요약화라고도 함

  • 대표적인 예가 데이터 링크 제어 프로토콜의 HDLC 프레임이다.

  • 정보 데이터를 오류 없이 정확하게 전송하기 위해 캡슐화를 수행

• 흐름 제어 

  • 흐름 제어는 수신 측의 처리 능력에 따라 송식 측에서 송신하는 데이터의 전송량이나 전송 속도를 조절하는 기능

  • 정지-대기(Stop-and-Wait), 슬라이딩 윈도우(Slicing Window) 방식을 이용

• 오류 제어

  • 오류 제어(Error Control)는 전송중에 발생하는 오류를 검출하고 정정하여 데이터나 제어 정보의 파손에 대비하는 기능

• 동기화 

  • 동기화는 송수신측이 같은 상태를 유지하도록 타이밍을 맞추는 기능

• 순서 제어 

  • 순서 제어는 전송되는 데이터 블록(PDU)에 전송 순서를 부여하는 기능으로, 연결 위주의 데이터 전송 방식에만 사용됨

  • 송신 데이터들이 순서적으로 전송되도록 함으로써 흐름 제어 및 오류 제어를 용이하게 하는 기능을 함

• 주소 지정

  • 주소 지정은 데이터가 목적지까지 정확하게 전송될 수 있도록 목적지 이름, 주소, 경로를 부여하는 기능

  • 목적지 이름을 전송할 데이터가 가리키는 곳, 주소는 목적지의 위치, 경로는 목적지에 도착할 수 있는 방법을 의미

• 다중화

  • 다중화는 한 개의 통신 회선을 여러 가입자들이 동시에 사용하도록 하는 기능

• 경로 제어

  • 경로 제어(Routing)는 송수신 측 간의 송신 경로 중에서 최적의 패킷 교환 경로를 설정하는 기능

• 전송 서비스

  • 전송하려는 데이터가 사용하도록 하는 별도의 부가 서비스

  • 우선순위 : 특정 메시지를 최대한 빠른 시간 안에 목적지로 전송하기 위해서 메시지 단위에 우선순위를 부여하여 우선순위가 높은 메시지가 먼저 도착하도록 함

  • 서비스 등급 : 데이터의 요구에 따라 서비스 등급을 부여하여 서비스

  • 보안성 : 액세스 제한과 같은 보안 체제를 구현