[컴퓨터네트워크] Ch1.5 프로토콜 계층과 서비스 모델

1.5 프로토콜 계층과 서비스 모델

 

네트워크 프로토콜의 설계 구조를 제공하기 위해, 네트워크 설계자는 프로토콜을 계층(layer)으로 조직한다.

즉, 각각의 프로토콜은 한 계층에 속하며, 프로토콜 계층은 소프트웨어, 하드웨어 또는 둘의 통합으로 구현할 수 있다.

 

• 한 계층은 상위 계층에 제공하는 서비스에 관심을 갖고, 이것을 계층의 서비스 모델이라고 한다.
• 각 계층은 그 계층 내부에서 어떤 동작을 수행하거나, 직접 하위 계층의 서비스를 사용한다.

 

다양한 계층의 포로토콜을 합하여 프로토콜 스택이라고 한다.

 

Protocol stack

인터넷 프로토콜 스택은 5개 계층으로 구성된다.

* 아래서부터 1계층 ~ 5계층이다.

 

Application(애플리케이션) 계층

네트워크 애플리케이션과 애플리케이션 계층 프로토콜이 있는 곳이다.

인터넷의 애플리케이션 계층이 포함하는 대표적 프로토콜은 다음과 같다.

• HTTP: 웹 문서 요청과 전송 제공
• SMTP: 전자메일 전송 제공
• FTP: 두 종단 시스템 간의 파일 전송 제공

도메인 네임 서버는 이 애플리케이션 계층에 존재한다.

 

Transport(트랜스포트) 계층

클라이언트와 서버 간에 애플리케이션 계층 메시지를 전송하는 서비스를 제공한다.

트랜스포트 프로토콜의 두 가지 종류는 아래와 같으며, 이들은 애플리케이션 계층 메시지를 전달한다.

• TCP: 애플리케이션에게 연결 지향형 서비스를 제공한다. 목적지로의 애플리케이션 계층 메시지 전달 보장과 흐름제어를 포함한다. 긴 메시지를 짧은 메시지로 나누고, 혼잡 제어 기능을 제공한다.
• UDP: 애플리케이션에게 비연결형 서비스를 제공한다. 신뢰성, 흐름 제어, 혼잡 제어를 제공하지 않는다.

 

캡슐화(Encapsulation)

그림은 아래의 과정의 물리적 경로를 보여준다.

1. 송신 종단 시스템의 프로토콜 스택 아래로 데이터를 보내며
2. 중간의 링크 계층 스위치와 라우터의 프로토콜 스택을 위아래로 거치고 
3. 수신 종단 시스템의 프로토콜 스택 상위로 보낸다.

캡슐화 과정

1. 송신 호스트에서 애플리케이션 계층 메시지는 트랜스포트 계층으로 보내진다.
2. 가장 간단한 경우, 트랜스포트 계층은 메시지에 수신 측 트랜스포트 계층에서 사용될 추가 정보인 트랜스포트 계층 헤더 정보를 더한다.