[독학사/컴공/컴퓨터네트워크]6.전송 계층

6.전송 계층

가.개요

-OSI 7 계층모델의 4 계층에 해당

-가장 핵심적인 계층이며 또한 가장 복잡한 계층

-프로토콜 : TCP, UDP, SCTP

 

양단간 어떤 종류의 망이 사용되었는지를 의식하지 않고, 응용 프로세스 간에 투명하고 신뢰성 있게 논리적인 통신을 이루는 계층

-호스트 간 통신 보다는 프로세스 간 통신

-투명한 전송

 상위 또는 하위 계층 간 내용이 바뀜없이 투명하게 전송

 경로선택이나 중계기능에 관여하지않고, 양단간 데이터의 투명한 양방향 전송 기능을 제공

-신뢰적 전송 지원

 어떤 시스템이든 간에 관계없에 정보를 틀림없이 상대 단말기에 전달

 논리회선(세션, 가상회선 등) 가능

-다중화/역다중화 지원

 

나.UDP

특성

신뢰성이 낮은 프로토콜로 완전성을 보증하지 않으나, 가상회선을 확립할 필요가 없고 유연하며 효율적인 데이터전송 가능

-비연결성, 신뢰성이 없으며 순서화되지 않은 Datagram 서비스 제공

-확인응답 없음: 메시지가 제대로 도착했는지 확인하지 않음

-순서제어 없음: 수신된 메시지의 순서를 맞추지 않음

-흐름제어 없음: 흐름 제어를 위한 피드백을 제공하지 않음

-오류제어 거의 없음: 검사합을 제외한 오류검출 및 제어 없음

-가상회선 필요없음: 비연결접속상태 하에서 통신

 

실시간 응용 및 멀티캐스트 가능

-빠른 요청과 응답이 필요한 실시간 응용에 적합

-여러 다수 지점에 전송 가능 ( 1대 다 )

 

데이터 전송 단위 : 메시지

 

UDP 위에서 동작되는 다양한 프로토콜

-TFTP, SNMP, DHCP, DNS, RIP 등

 

-TFTP: 간단한 파일전송프로토콜

-SNMP: 네트워크 장비 요소 간 네트워크 관리 및 전송을 위한 프로토콜

-DHCP: 네트워크상에서 동적으로 OP주소 및 기타 구성정보를 관리/부여하는 프로토콜

-DNS: 호스트에 대한 이름 주소 변환을 위한 분산 데이터베이시스템

-RIP: 거리벡터 알고리즘에 기초하여 개발된 라우팅 프로토콜

 

UDP 헤더

-헤더는 고정크기의 8바이트만 사용

 

헤더 구조 (바이트)

-발신 포트번호(2)

-수신 포트번호(2)

-패킷 길이(2): 헤더를 포함한 패킷의 바이트 단위의 길이. 최소값 8(헤더만 포함될 때)

-체크섬(2): 체크섬 값이 0이면 수신측은 체크섬 계산 안함

 

 

다.TCP

특성

-양종단 프로세스 상호 간에 신뢰적인 연결지향성 서비스 제공

-신뢰성 있음: 패킷 손실, 중복, 순서바뀜 등이 없도록 보장

-연결지향적

-전이중 전송방식

-멀티캐스트 불가능: 단대단 전송 방식, 유니캐스트성

-흐름제어: 송신및 수신 속도를 일치시키는 것

-혼잡제어: 네트워크가 혼잡하다고 판단될 때 송신률을 감속함

-비 실시간적 응용: 데이터의 전달에 대한 보장은 하지만, 속독 ㅏ느림

 

TCP 위에서 동작되는 다양한 프로토콜

-HTTP, FTP, SMTP, TELNET, 웹, 전자우편 등

-HTTP: 웹 상에서 웹 서버 및 웹브라우저 상호 간의 데이터 전송을 위한 프로토콜

-FTP: 로컬 유닉스 시스템과 원격 유닉스 시스템 사이에서 파일을 복사하는 프로토콜

-SMTP: 두 메일시스템이 전자우편을 교환할 수 있게 하는 메시지 프로토콜

-telnet: 원격지의 호스트 컴퓨터에 접속할 때 지원되는 프로토콜

 

헤더

-크고 유연한 헤더 구조

-기본 20byte, 옵션 포함 최대 60byte

 

헤더 구조 (바이트)

-발신 포트번호(2)

-수신 포트번호(2)

-Sequence Number(4): 신뢰성 및 흐름제어 기능 제공

-윈도우 크기(2): 흐름제어를 위해 사용, 자신의 수신 버퍼 여유용량 크기를 지속적으로 통보

-체크섬(2): 체크섬 값이 0이면 수신측은 체크섬 계산 안함

 

오류제어

후진 에러수정

-검출후 재전송 방식(ARQ)

-수신측에서 오류 발생을 검출, 오류 발생 부분에 대해 재전송을 송신측에 요구

-Full-Duplex가 구성된 경우에만 사용

 

전진 에러수정

-송신측에서 오류를 정정할 수 있는 여분의 정보를 데이터에 첨가하여 송신, 수신측에서 이를 통해 정정

 

에러 대처 방식 구분

-오류의 검출 및 폐기

-확인 응답 송출: ACK, NACK

-재전송

-오류정정

 

흐름제어

-송신측이 수신측의 처리속도 보다 더 빨리 데이터를 보내지 못하도록 제어

 

흐름제어 방식

-송신제어 방식(정지대기방식)

 한번에 1개씩 수신확인하며 프레임을 전송하는 방식

 ARQ의 일종

 

-전송률 기반 흐름제어

 데이터 송신률의 임계값 관리에 의한 흐름제어

 

-윈도우 기반 흐름제어

 여러 개의 프레임을 동시에 보내고자하는 기법

 

혼잡제어

-TCP는 패킷 손실의 원인을 망의 혼잡에 기인한 것으로 보고, 혼잡 윈도우 크기를 조정해 이를 해결하고자 함

-재전송이 일어난 후에 재전송 대기시간을 증가시켜 해결

 

TCP 타이머

재전송 타이머

-송신측은 매 세그먼트를 전송할 때 마다 재전송 타이머 가동

-정해진 시간(RTO)내 수신 확인응답이 안되면 재전송

-재전송 타임아웃은 고정된 값을 갖지 않음

 

영속 타이머

-윈도우 크기 결정을 위한 타이머

 

시간대기 타이머

-TCP 연결 종료 후에 이 기간 동안 연결을 유지

-이전 연결 종료 전의 어떤 패킷이 늦게, 중복지연 도착하게되는 것을 방지 (만약 오면 그 패킷은 폐기)

 

연결 유지 타이머

-이미 설정된 연결이 오랫동안 휴지 상태에 있지 않도록 하기 위함

-통상 2시간 동안 아무런 패킷이 오지 않으면 연결을 끊음

 

 

 

 

 

 

참고문헌

가.

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?nav=&m_temp1=361&id=743 

 

나.

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=323

 

다.

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=1889