네트워크 프로토콜의 3가지 기본요소

네트워크 프로토콜

네트워크 프로토콜 이란?

네트워크로 연결된 디바이스 사이에 유의미한 데이터 교환을 위해서는

데이터 전송, 수신과 관련된 일련의 규칙이 필요하다.

이 일련의 규칙이 네트워크 프로토콜이다

합의된 규칙인 프로토콜에 따라 무엇을, 어떻게, 언제 통신 할 것인지 정해야 한다

 

프로토콜의 기본 요소

구문 (Syntax)

데이터 형식, 부호화 및 신호의 크기 등을 포함해 무엇을 전송할 것 인가에 관한 내용이 들어 있다

의미 (Semantics)

데이터의 특정한 형태에 대한 해석을 어떻게 할 것인가와 그 해석에 따라 어떻게 동작을 취할 것인가 등

전송의 조정 및 오류 처리를 위한 제어정보 등을 포함

 

타이밍 (Timing)

데이터를 언제, 얼마나 빠른 속도로 전송할 것인가와 같은 내용을 포함

 

개체(Entity)

특성이 서로 다른 네트워크 시스템의 두 개체(Entity) 가 데이터를 주고 받으려면 

당연히 규칙인 여러 프로토콜이 필요하다는 것을 알게 되었다

 

개체는 무엇일까

특성이 서로 다른 디바이스라도 데이터통신 기능을 갖춘 실질적인 데이터 통신의 주체가 된다는 의미를 가졌다

즉, 데이터교환이 가능한 디바이스를 개체라고 한다

ex) 호스트 컴퓨터, 라우터, 서버, 모뎀 등 다양한 디바이스

 

프로토콜의 종류

간단히 몇 개만 알아보겠다

네트워크 프로토콜

네트워크 계층 프로토콜

IP(Internet Protocol)는 데이터 패킷의 주소 지정 및 라우팅을 담당한다.

IPv4와 IPv6가 대표적인 예

 

전송 계층 프로토콜

TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)와 같은 프로토콜은 데이터 전송의 신뢰성 및 속도를 조절

 

TCP는 연결 지향적이며 데이터의 순서와 무결성을 보장하지만,

UDP는 비연결 지향적이며 빠른 전송을 중시

 

응용 계층 프로토콜

HTTP(Hypertext Transfer Protocol), FTP(File Transfer Protocol), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 등은 특정 응용 프로그램 간의 데이터 전송을 위한 규칙을 정의

 

프로토콜 스택

네트워크 프로토콜은 일반적으로 여러 계층으로 구성된 프로토콜 스택으로 구현

각 계층은 특정 기능을 수행하며, 상위 계층은 하위 계층의 서비스를 이용

예를 들어, OSI 모델은 7개의 계층으로 구성되어 있으며, 각 계층은 특정한 역할을 수행

 

프로토콜의 중요성

• 상호 운용성
  • 다양한 제조업체의 장비가 서로 통신할 수 있도록 보장
• 데이터 무결성
  • 데이터 전송 중 오류를 감지하고 수정할 수 있는 메커니즘을 제공
• 보안
  • 데이터 전송 시 암호화 및 인증을 통해 보안을 강화할 수 있는 프로토콜이 존재
  • 예를 들어, HTTPS는 HTTP에 SSL/TLS를 추가하여 보안을 강화

 

프로토콜의 발전

네트워크 환경의 변화에 따라 프로토콜도 지속적으로 발전하고 있다.

예를 들어, IoT(Internet of Things)의 발전으로 인해 새로운 프로토콜이 필요해졌으며, MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)와 CoAP(Constrained Application Protocol)와 같은 경량 프로토콜이 등장했다.

이러한 요소들은 네트워크 프로토콜의 이해를 더욱 깊게 해주며, 데이터 통신의 효율성과 신뢰성을 높이는 데 기여