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인터넷에 연결된 모든 호스트들은 IP주소를 부여받는다. 이 주소는 적절한 경로를 선택하도록 도와주지만, 일반 사용자가 암기하기 어려운 구조이다. 따라서, 문자로 구성된 주소가 추가로 필요했다. 초기에는 일반 사용자에게 문자로 된 호스트 주소를 지원하려고 각 호스트가 호스트 파일을 만들어 보급하는 방식을 따랐다. 하지만 인터넷의 규모가 커지면서, 이러한 방식으로는 관리할 수 없게 되었고, DNS 서비스가 만들어지게 되었다. DNS는 계층 구조를 지원하는 도메인 기반 주소 표기 방법을 위한 분산 데이터베이스 시스템이다. 기본적인 목적은 도메인 이름에서 IP 주소를 얻는 것이다. DNS 구성 네임 스페이스 계층 구조의 네임 스페이스에서 호스트의 각 레이블을 점으로 구분하고, 최상위부터 순차적으로 계층적 소속 ..

세션 계층의 기능 세션 연결의 설정과 해제 대화(Dialog) 관리 동기(Synchronization) 처리 하나의 응용 프로세스는 여러 세션 프로세스와 세션 연결 설정을 할 수 있다. 전송 계층의 연결과의 차이점 인터넷에서 파일을 다운로드하는 과정에서 TCP 연결이 끊기면, 파일 전송이 중단된다. 세션 연결을 유지하면 파일을 이어 받을 수 있다. 토큰 (Token) 데이터 토큰 데이터를 전송할 수 있는 권리를 제공한다. 세션 사용자가 데이터를 전송하기 위해 데이터 토큰을 획득해야 한다. (반이중을 지원하는 목적으로도 사용 가능) 해제 토큰 임의의 사용자가 연결을 해제하려면 해제 토큰을 획득해야 한다. 동기 토큰 동기 처리가 필요한 지점에 사용한다. 주동기 토큰과 부동기 토큰으로 나뉨. 동기 (Synch..

인터넷에서 네트워크 계층의 기능을 제공하는 프로토콜은 IP이며, 이 위에서 실행되는 전송 계층 프로토콜은 TCP(연결형 서비스)와 UDP(비연결형 서비스)가 있다. 응용 프로그램이 응용 환경에 적합한 기능을 지원하기 위해 연결형 서비스가 필요한지, 비연결형 서비스가 필요한지를 판단해야 한다. TCP (Transmission Control Protocol) 연결형 서비스를 제공한다. 전이중 방식의 양방향 가상 회선을 제공한다. 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장한다. 데이터를 세그먼트(Segment)라는 블록 단위로 분할해 전송한다. 전송되는 블록의 크기는 네트워크 부하 정도, 윈도우 크기 등의 영향을 받으며, 가변 크기이다. 세그먼트를 하나의 단위로 간주해 순서 번호를 관리하지 않는다.(상위 계층에서 보낸 ..

IP 프로토콜은 호스트 주소 표기, 패킷 분할에 관한 기능을 지원한다. IP는 Best Effort 원칙을 따른다. 패킷 변형이나 주소 존재 등에 대한 판단을 하지만, 재전송 처리 등은 하지 않는다. 따라서, 전송 오류에 관한 문제는 상위 계층에서 고려한다. IP의 특징 비연결형 서비스를 제공한다. 패킷을 분할/병합하는 기능을 수행한다. 헤더 체크섬만 제공한다.(데이터에 관한 체크섬은 상위 프로토콜인 TCP/UDP 등에서 처리) Best Effort 원칙에 따른다. 상위 계층에서 내려온 전송 데이터가 크면 여러 패킷으로 분할해 전송한다. IP 주소 체계 IP 주소 체계는 5 종류이다. 클래스 A, B, C는 유니캐스팅에서 이용하고, 클래스 D는 멀티캐스팅에서 이용하며, 클래스 E는 잠정적으로 예약된 클래..

혼잡의 원인 1. 네트워크의 처리 능력보다 많은 패킷이 입력되었을 경우 2. 라우터의 출력 선로를 통한 전송 용량 부족 3. 프레임 분실 혹은 Timeout으로 인한 재전송에 의한 트래픽 증가 4. 응답 프레임에 의한 트래픽 증가 5. 피기배킹에 의한 Timeout 6. 잘못된 라우팅 알고리즘 7. 과도하게 크거나, 과도하게 작은 TTL TTL (Time To Live) 네트워크 상으로 송신된 패킷은, 수신 호스트에 도달할 때까지 무한정 이동하지 않는다. TTL은 패킷의 생존 시간을 의미하는데, 이는 홉을 하나 지날 때마다 1씩 감소시켜 0이 되면 패킷을 삭제하는 구조이다. 예를 들어, TTL이 16인 패킷은 16개의 라우터를 지나도 수신 호스트에 도달하지 못했을 경우, 폐기된다. 혼잡 제어 흐름 제어는..

최단 경로 라우팅 단순히 수신 호스트까지의 홉 수를 최소화하는 경로를 선택한다. 거리가 될 수 있는 기준으로는 홉 수 외에 전송 지연 시간, 전송 대역폭, 통신 비용 등이 있다. 거리 벡터 라우팅 프로토콜 라우터가 인접 라우터와 라우팅 정보를 교환하여 경로를 결정한다. 벨만 포드 알고리즘을 이용하며, 홉 수의 제약이 있으므로, 소규모 네트워크에 용이하다. 링크 벡터 - 인접 네트워크에 연결하기 위한 포트 번호이다. 거리 벡터 - 전체 네트워크의 개별 네트워크까지의 거리 정보이다. 다음 홉 벡터 - 전체 네트워크의 개별 네트워크에 연결하기 위한 다음 홉 정보이다. RIP (Routing Information Protocol) 대표적인 거리 벡터 라우팅 프로토콜이다. 소규모 네트워크 환경에 적합하다. 인접 ..

라우팅은 네트워크 계층의 가장 중요한 역할이다. 입력된 패킷을 수신 호스트가 받게 하도록 도와줄 뿐만 아니라, 어느 출력 경로를 통해 전달해야 효과적인지까지도 고려해야한다. 가상 회선 방식을 사용하는 연결형 서비스에서의 경로 선택은 연결이 설정되는 시점에 한번만 결정한다. 그러나, 비연결형 방식의 데이터그램은 연결 설정 과정이 없기 때문에 패킷마다 독립적으로 전달 경로를 선택해야 한다. 라우팅에는 모든 전송 패킷에 대해 라우팅 과정이 공평해야 한다는 원칙을 따른다. 이와 동시에, 전체 네트워크 성능과 관련한 효율성 문제도 고려해야 한다. 네트워크 성능과 효율성의 요소에는 평균 지연 시간, 전체 네트워크 성능에 대한 영향, 중개 과정의 홉 수 최소화 등이 있다. 정적 라우팅 송수신 호스트 사이에서 패킷 전..

네트워크 계층은 라우팅, 혼잡 제어, 패킷의 분할과 병합을 담당한다. 라우팅 네트워크 구성 형태에 대한 정보를 라우팅 테이블에 보관한다. 송수신 호스트 간 패킷 전달 경로를 선택하는 과정을 라우팅이라고 한다. 혼잡 제어 네트워크에 패킷 수가 과도하게 많아지는 것을 혼잡이라고 하고, 이를 해결하기 위한 것을 혼잡 제어라 한다. 혼잡은 특정 지역에서 발생하면, 주위로 확산되는 특성을 가진다. 패킷의 분할과 병합 상위 계층에서 보낸 데이터가 너무 크면 여러 개의 패킷으로 쪼개어 전송한다. 이를 패킷 분할이라고 하고, 수신 호스트에서는 이를 다시 모으는 병합 과정을 거친다. 네트워크 계층은 전송계층에 연결형 서비스 혹은 비연결형 서비스의 형태로 서비스를 제공한다. 비연결형 서비스 패킷의 전달 순서, 패킷 분실 ..

슬라이딩 윈도우 프로토콜은 두 호스트 간의 프레임 전송을 위한 통신 프로토콜이며, 오류 제어와 흐름 제어 기능을 함께 지원한다. 현재 대부분의 통신 프로토콜에서 사용하는 방식으로, 다음의 절차를 따른다. 1. 송신 호스트는 전송할 데이터에 프레임의 순서 번호, 오류 검출 코드 등을 포함하여 순차적으로 송신한다. 2. 수신 호스트는 프레임의 순서 번호에 근거해 송신 호스트에 응답 프레임을 회신해야 한다. 3. 송신 호스트는 긍정 응답 프레임을 받지 못한 송신한 정보 프레임을 내부 버퍼에 유지해야 한다. 4. 수신 호스트는 수신한 정보 프레임을 보관하기 위해 수신 윈도우를 유지한다. 선택적 재전송 방식에서는 송신 윈도우와 크기가 같지만, Go-back-N 방식에서는 1이면 충분하다. 순서 번호 정보 프레임의..

데이터 링크 계층에는 MAC 계층이 있고, LAN 환경에서는 MAC 계층 위에 LLC 계층이 있다. MAC 계층 MAC(Medium Access Control)계층은 LAN 종류에 따라 특성이 구분된다. 전송 방식이 점대점인지, 브로드캐스팅인지, 유무선환경, 호스트 연결 구조 등을 처리하여 전송 효율을 높인다. 공유 버스 방식을 이용하는 CSMA/CD 방식과 링 구조를 지원하는 토큰 링 방식 등이 있다. 이더넷(Ethernet) 컴퓨터 네트워크에서 가장 많이 사용한다. 공유 버스를 이용해 호스트를 연결하는 CSMA/CD 방식을 지원한다. CSMA/CD는 여러 호스트가 동시에 전송 선로를 사용할수 없기 때문에, 다른 호스트의 데이터 전송 여부를 확인한다. 충돌이 발생하면, 이를 감지해 복구를 진행한다. 토..