[정보처리산업기사] 12강 TCP/IP

1장 응용 SW 기초 기술 활용

1. 프로토콜 (Protocol)

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

* 프로토콜의 기본 요소
- 구문 : 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정
- 의미 : 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정함
- 시간 : 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정함

* 프로토콜의 기능
- 단편화의 재결합
- 캡슐화
- 흐름 제어
- 오류 제어
- 동기화
- 순서 제어
- 주소 지정
- 다중화
- 경로 제어
- 전송 서비스

 

2. TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 표준 프로콜이다.

프로토콜	내용
TCP	- osi 7계층의 전송 계층에 해당한다. - 가상 회선 방식을 기반으로 하는 연결형 서비스를 제공한다. - 패킷의 다중화, 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 제공한다.
IP	- osi 7계층의 네트워크 계층에 해당한다. - 데이터그램 방식을 기반으로 비연결형 서비스를 제공한다. - 패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 기능을 제공한다.

* 연결형 통신이란? 송/수신 측 간을 논리적으로 연결한 후 데이터를 전송하는 방식으로 가상 회선 방식이 대표적이다.
* 비 연결형 통신이란? 송/수신 측 간에 논리적 연결 없이 독립적으로 데이터를 전송하는 방식으로 데이터그램 방식이 대표적이다. 

 

3. TCP / IP의 구조

OSI	TCP/IP	기능
응용 계층 표현 계층 세션 계층	응용 계층	- 응용 프로그램 간의 데이터 송 / 수신을 제공 - TELNET, FTP, SMTP, SNMP, DNS, HTTP 등
전송 계층	전송 계층	- 호스트들 간의 신뢰성 있는 통신 제공 - TCP, UDP, RTCP
네트워크 계층	네트워크 계층	- 데이터 전송을 위한 주소 지정, 경로 설정을 제공 - IP, CMP, IGMP, ARP, RARP
데이터 링크 계층 물리 계층	네트워크 엑세스 계층	- 실제 데이터(프레임)를 송 / 수신하는 역할 - Ethernet, IEEE 802, HDLC, X.25, RS-232C, ARQ 등

 

4. 응용 계층의 주요 프로토콜

1. FTP(File Transfer Protocol): 원격 파일 전송 프로토콜
2. SMTP(Simple Mail Transfer Protocol: 전자 우편 교환 서비스
3.  TELNET
   1. 원격 접속 서비스
   2. 가상 터미널 기능 수행
4. SNMP(Simple Network Management Protocol)
   1. TCP/IP의 관리 프로토콜
   2. 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는 데 사용되는 프로토콜
5. DNS(Domain Name System): 도메인 네임을 IP주소로 매핑하는 시스템
6. HTTP(HyperText Transfeer Protocol): WWW에서 HTML을 송수신하기 위한 표준 프로토콜
7. MQTT(Message Queuing Telemetry Transport): 발행-구독 기반의 메세지 프로토콜, IoT 환경에서 자주 사용됨.

 

5. 전송 계층의 주요 프로토콜

1. TCP(Transmission Control Protocol)
   1. 양방향 연결형 서비스 제공
   2. 가상 회선 연결 형태의 서비스 제공
   3. 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 함
   4. 스트림 위주의 패킷 단위 전달
2. UDP(User Datagram Protocol)
   1. 비연결형 서비스 제공
   2. 실시간 전송에 유리하며, 신뢰성보다는 속도가 중요시되는 네트워크에서 사용
3. RTCP(Real-Time Control Protocol)
   1. 패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 제어 프로토콜
   2. 세션에 참여한 각 참여자들에게 주기적으로 제어 정보를 전송
   3. 데이터 전송을 모니터링하고 최소한의 제어와 인증 기능만을 제공
   4. 패킷은 항상 32비트의 경계로 끝남

 

6. 인터넷 계층의 주요 프로토콜

1. IP(Internet Protocol): 전송할 데이터에 주소를 지정하고 경로를 설정
2. ICMP(Internet Control Message Protocol), 인터넷 제어 메시지 프로토콜
   1. IP와 조합하여 통신 중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경로 변경 등을 위한 제어 메시지를 관리
   2. 헤더는 8Byte로 구성
3. IGMP(Internet Group Management Protocol), 인터넷 그룹 관리 프로토콜
   1. 멀티캐스트를 지원하는 호스트나 라우터 사이에서 멀티캐스트 그룹 유지를 위해 사용
4. ARP(Address Resoultion Protocol), 주소 분석 프로토콜
   1. IP 주소를 MAC Address로 변환 (논리 주소 → 물리 주소)
5. RARP(Reverse Address Resolution Protocol)
   1. ARP의 반대로 MAC Address를 IP 주소로 변환 (물리 주소 → 논리 주소)

 

7. 네트워크 액세스 계층의 주요 프로토콜

1. IEEE 802 : LAN을 위한 표준 프로토콜
   1. IEEE 802.3(Ethernet) : CSMA/CD 방식의 LAN
   2. IEEE 802.4 : 토큰 박스
   3. IEEE 802.5 : 토큰링
   4. IEEE 802.11 : 무선 LAN
2. HDLC : 비트 위주의 데이터 링크 제어 프로토콜
3. X.25 : 패킷 교환망을 통한 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜
   • DTE(신호 단말 장치), DCE(신호 통신 장비)
4. RS-232C : 공중전화 교환망을 통한 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜
5.