프로토콜의 기능

1. 프로토콜의 개요
서로 다른 시스템간 원활한 통신을 수행하기 위한 통신 방법에 대한 규칙과 약속. == 통신규약.

2. 프로토콜의 주요 요소
(1) 구문 (Syntex) : 데이터 형식, 부호화 방법, 신호의 크기에 관한 사항
(2) 의미 (Semetics) : 특정 패턴에 대한 동작. 절차에 관한 사항
(3) 타이밍 (timing) : 송수신 간에 통신속도, 속도등에 대한 사항

3. 프로토콜의 기능
1) 분할 (Segmentation)
– 네트워크에서 한 번에 보낼 수 있는 데이터의 최대 크기가 정해져 있다. (Window Size)
– 데이터를 일정한 크기의 작은 데이터 블록 (PDU: Protocal Data Unit)으로 나누어 전송
– 정보 전송시 오류를 줄이거나 전송 효율 증가.

2) 재조립 (Reassembly)
– 수신기에서 분리된 데이터를 원래의 데이터로 복원

3) 캡슐화 (Encapsulation)
– 정보의 정확한 전송을 위해 데이터에 각 계층의 제어 정보 추가.
– PDU = 데이터 + 헤더/트레일러

4) 연결제어 (Connection Control)
Connection Oriented 연결 지향형
– 데이터를 교환하기 전 송수진지 간에 미리 논리적 연결 절차를 거침. 그후 데이터 전송

가상회선방식 (Vitual Circuit)
– 패킷이 전송되기 전 논리적 경로가 미리 설정.
–> 패킷은 순서대로 같은 경로를 통해, 동일한 경로로 보내진다.
연결설정->데이터 전송->연결해제
연결설정 과정
SYN, SYN+ACK, ACK –> 연결시 3-way handshaking
연결해제 과정
Fin, ACK, Fin, ACK –> 해제시 4-way handshaking

Connection less 비 연결형
– 사전 연결 없이 바로 데이터 전송

데이터그램방식 (Datagram)
– 사전에 연결 경로 설정 X
– 패킷은 독립적으로 경로를 선택
– 네트워크를 가장 효율적으로 사용
– 패킷은 독립적으로 경로 선택

5) 흐름제어 (Flow Control)
– 송신기의 전송 속도가 수신기의 처리 능력을 초과하지 않도록 데이터의 양과 속도를 제한하는 기능.

1) STOP and WAIT
– 한번에 한개의 프레임 전송
– 확인 응답 받았을 때만 다음 프레임 전송

2) Sliding Window
– 한번에 여러개의 프레임 전송가능
– 확인응답을 받기 전에 여러개의 프레임 전송
– 윈도우: 확인응답을 받기전 전송할 수 있는 프레임 수
– 송신기 윈도우. 데이터를 보낼 때 축소, ACK를 받았을 때 확장.
– 수신기 윈도우. 데이터를 받을 때 축소, ACK를 보냈을 때 확장.

6) 오류제어 (Error Control)
– 검출 도중에 발생 가능한 오류들을 검출하여 정정하는 기능
– FEC (Forward Error Connection)
재전송 요구없이 오류 검출과 수정을 스스로 하는 방식
* 해밍코드
오류 검출뿐만 아니라, 수정까지 가능한 코드
패리티 비트를 필요한 수만큼 정해진 위치에 두어 에러가 발생했을 때 에러발생 비트를 검출. 정정

– BEC (Backward Error Connection)
ARQ(Automatic Repeat reQuest)
– 자동 반복요청
– 수신측에서 오류검출시에 오류 수정없이 송신측에 재전송을 요구.
– 오류검출을 위한 비트를 데이터에 부가하여 전송

7) 동기화 (Synchronization)
– 정확한 송수신을 위해 송수신기 사이에 같은 상태를 유지하도록 하는것.

1) 동기식 전송방식 (직렬)
– 송수신간 정보교환이 일정한 시간 간격으로 이루어 지는 전송,
– 미리 정해진 수 만큼 데이터를 한 묶음으로 만들어 일시에 전송.
– 시간규칙이 있어 타이밍을 일치시킴.

2) 비동기식 전송방식 (병렬)
– 송수신간 정보교환이 불규칙적으로 발생할때 사용하는 전송방법
– 문자단위로 동기정보를 추가
– start bit, stop bit 를 사용
– 문자당 시작/정지 비트 추가
– overhead 추가. –> (전송효율이 떨어짐, 대신 정보 전달의 성공성이 높아짐)

8) 순서제어 (Syquencing)
– 데이터를 블록단위로 나누어 분할 전송할 때 분할된 데이터에 순서를 지정

9) 주소지정 (Addressing)
– 네트워크에서 통신을 하기 위해 송수신측 간에 인식이 가능하도록 함.

10) 다중화 (Multiplexing)
– 한정된 통신링크를 다수의 사용자가 공유할 수 있도록 여러 신호를 동시에 전송.