통신 프로토콜

통신 프로토콜(Communication Protocol)의 정의

서로 다른 기기 간의 데이터 교환을 정확하고 원활하게 수행하기 위해 표준화된 통신 규약 입니다.

 

통신 프로토콜의 기본 요소

구문(Syntax)	데이터의 형식, 부호화 방식, 신호 레벨 등을 정의.
의미(Semantics)	효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항 및 오류 관리를 위한 제어 정보 정의.
시간(Timing)	통신 속도, 메시지 순서 제어 등 데이터 전송 타이밍에 관한 규정.

 

프로토콜의 전송 방식

문자 전송 방식	- 전송 제어 문자(SOH, STX, ETX, EOT 등)를 사용하여 데이터 프레임의 시작과 끝을 표시. - 단순한 데이터 전송에 적합.	BSC(Binary Synchronous Communication)
바이트 방식	- 데이터 프레임의 헤더(Header)에 데이터 프레임의 문자 개수, 메시지 상태 등의 제어 정보를 포함. - 데이터 크기 및 상태를 명확히 구분.	DDCMP(Digital Data Communication Message Protocol)
비트 방식	- 데이터 프레임의 시작과 끝을 고유한 비트 패턴(플래그)로 구분. - 전송 효율이 높고, 오류 검출 및 흐름 제어가 뛰어남.	HDLC(High-level Data Link Control), SDLC(Synchronous Data Link Control), ADCCP(Advanced Data Communication Control Procedures)

문자 전송 방식:

시작 문자(SOH), 데이터 시작 문자(STX), 데이터 끝 문자(ETX), 전송 종료 문자(EOT) 등 제어 문자를 사용하여 데이터를 구분.

주로 저속 통신에서 사용.

 

바이트 방식:

데이터 프레임 헤더에 제어 정보를 포함해 프레임 단위로 전송.

데이터의 구조화가 가능하고, 상태 정보를 효율적으로 전달.

 

비트 방식:

플래그를 사용해 데이터 시작과 끝을 나타냄.

고속 데이터 전송과 오류 제어를 지원하며, 복잡한 데이터 구조에도 적합.

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X.25

X.25는 DTE(Data Terminal Equipment, 데이터 터미널 장치)와 DCE(Data Circuit-Terminating Equipment, 데이터 회선 종단 장치) 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜입니다.

두 단말 장치가 패킷 교환망을 통해 데이터를 원활히 전달할 수 있도록 통신 규정을 정의.

 

특징

국제 표준 프로토콜: ITU-T에서 제정(1967년 승인), 다양한 장치 간 호환성 보장.

신뢰성: 강력한 오류 검사 기능으로 안정적인 데이터 전송 가능.

우회 전송 지원: 특정 회선에 장애 발생 시 정상 경로로 우회.

디지털 전송: 전송 품질 우수.

가상회선 방식: 하나의 물리적 회선에 다수의 논리 채널 할당, 회선 효율성 향상.

축적 교환 방식:처리 지연 발생 가능.

 

X.25의 계층 구조

물리 계층	- DTE와 패킷 교환망(DCE) 간의 물리적 접속 정의. - X.21 인터페이스 사용.	물리적 신호 전송.
프레임 계층	- 패킷의 원활한 전송을 위한 데이터 링크 제어 수행. - OSI 7계층의 데이터 링크 계층. - LAPB(HDLC의 변형) 프로토콜 사용. - 다중화, 오류 제어, 흐름 제어 등.	패킷 전송을 위한 링크 관리.
패킷 계층	- OSI 7계층의 네트워크 계층. - 가상 회선 유지. - 절차: 호 설정(Call Setup) → 데이터 전송(Data Transfer) → 호 해제(Call Clearing).	- 데이터 전송 제어(오류, 순서, 흐름 제어). - 패킷의 안전한 전달 보장.

 

X.25의 주요동작

호 설정(Call Setup):

패킷 전송을 위한 가상 회선 생성.

 

데이터 전송(Data Transfer):

패킷 교환망을 통해 데이터 전송.

오류 제어, 순서 제어, 흐름 제어 수행.

 

호 해제(Call Clearing) :

데이터 전송 종료 후 가상 회선 해제.

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TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)

TCP/IP는 인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨터 간 데이터를 주고받을 수 있도록 설계된 표준 프로토콜.

TCP (Transmission Control Protocol)**과 **IP (Internet Protocol)**의 조합으로 이루어진 인터넷의 기본 통신 규약.

 

구성 요소 및 특징

구성 요소설명기능

구성 요소	설명	기능
TCP	- OSI 7 계층의 전송 계층에 해당. - 신뢰성 있는 연결형 서비스 제공.	- 패킷 다중화. - 순서 제어. - 오류 제어. - 흐름 제어.
IP	- OSI 7 계층의 네트워크 계층에 해당. - 데이터그램을 기반으로 한 비연결형 서비스 제공.	- 패킷 분해/조립. - 주소 지정. - 경로 선택.

 

 

TCP의 주요 특징

연결형 서비스:

데이터 송/수신 전에 3-Way Handshake 과정을 통해 연결 설정.

 

신뢰성 보장:

데이터의 정확성과 순서 보장.

 

흐름 제어:

송신 속도를 수신 속도에 맞게 조절.

 

오류 제어:

데이터 전송 중 오류 발생 시 재전송.

 

IP의 주요 특징

비연결형 서비스:

데이터그램을 독립적으로 전송.

데이터가 도착할 순서를 보장하지 않음.

 

주소 지정:

송/수신지의 IP 주소를 기반으로 데이터 전송.

 

경로 선택:

최적의 경로를 선택해 데이터 전달.

 

패킷 분해/조립:

데이터를 전송 단위로 분해하고, 수신 측에서 재조립.

 

TCP/IP 모델과 OSI 모델 비교

TCP/IP 모델OSI 모델 계층설명

TCP/IP 모델	OSI모델 계층	설명
응용 계층	응용 계층, 표현 계층, 세션 계층	데이터 표현, 변환, 사용자 인터페이스 제공.
전송 계층	전송 계층	TCP/UDP를 사용해 신뢰성 있는 데이터 전송.
인터넷 계층	네트워크 계층	IP를 기반으로 데이터 전송 경로 설정 및 패킷 전달.
네트워크 인터페이스 계층	데이터 링크 계층, 물리 계층	하드웨어 수준에서 데이터 전송 수행.

 

TCP/IP 계층 구조

응용 계층	- 응용 프로그램 간 데이터 송/수신 제공. - 사용자와 가장 가까운 계층.	TELNET, FTP, SMTP, SNMP, HTTP, E-Mail
전송 계층	- 호스트 간 신뢰성 있는 데이터 통신 제공. - 데이터 흐름 및 오류 제어 수행.	TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol)
인터넷 계층	- 데이터 전송을 위한 주소 지정 및 경로 배정. - 네트워크 간 연결 지원.	IP(Internet Protocol), ICMP, IGMP, ARP, RARP
네트워크 계층	- 실제 데이터(프레임)의 송수신. - 하드웨어와 직접적인 통신 담당.	Ethernet, IEEE 802.x, HDLC, X.25, RS-232C

 

주요 프로토콜

FTP(File Transfer Protocol)	파일을 송수신하기 위한 프로토콜.
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)	전자 우편을 전송하기 위한 프로토콜.
TELNET(Terminal Network)	원격지 시스템에 접속하기 위한 가상 터미널 프로토콜.
SNMP(Simple Network Management Protocol)	네트워크 장비를 모니터링 및 관리하는 프로토콜.
UDP(User Datagram Protocol)	비연결형 프로토콜로, 데이터의 빠른 전송을 제공하나 신뢰성은 보장하지 않음.
ICMP(nternet Control Message Protocol)	네트워크 진단 및 오류 메시지 전송을 위한 프로토콜.
ARP(Address Resolution Protocol)	IP 주소를 MAC 주소로 변환하기 위한 프로토콜.
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)	MAC 주소를 IP 주소로 변환하기 위한 프로토콜.

 

출저 및 참고

정보처리 산업기사 기본서(시나공)