네트워크 기초 활용

(1) 인터넷

1. 인터넷 개념

- 인터넷은 컴퓨터로 연결하여 TCP/IP라는 통신 프로토콜을 이용해서 정보를 주고받는 컴퓨터 네트워크

 

2. 인터넷 구성

• 종단 시스템 : 호스트, 서버, 통신 링크, 처리량
• 통신망 : 근거리 통신망(LAN), 무선랜 통신망(WLAN), 원거리 통신망(WAN)
• 프로토콜 : IP, TCP, UDP
• 인터넷 주소체계 : IP 주소 방식, 도메인 주소 방식
• 인터넷 접속 제공 : ISP, URL, 웹 브라우저 

 

[1] 종단 시스템 

- 사용자 호스트와 서버, 통신 링크, 처리량 등으로 구성되어 있다.

 

• 호스트 : 컴퓨터 네트워크에 연결된 컴퓨터나 기타 장치
• 서버 : 클라이언트에게 네트워크를 통해 정보나 서비스를 제공하는 컴퓨터
• 통신 링크 : 통신 위성이 지구의 두 지점을 연결해 주기 위해서 사용하는 여러 종류의 정보 전송 경로
• 처리량 : 주어진 시간에 컴퓨터가 처리할 수 있는 데이터의 양

 

[2] 통신망

① 근거리 통신망

- 네트워크 매체를 이용하여 집, 사무실, 학교 등의 건물과 같은 가까운 지역을 한데 묶는 컴퓨터 네트워크

- 전송망 구성 형태 : 버스형, 트리형, 링형, 매시형, 성형(Star)

 

② 무선랜 통신망

- 유선 LAN과 무선 단말 사이를 무선주파수를 이용하여 전송하는 네트워크

- 대표적으로 와이파이

 

③ 원거리 통신망(WAN)

- 국가망 또는 각 국가의 공중통신망을 상호 접속시키는 국제정보통신망으로 설계 및 구축, 운용되는 네트워크

 

• 전용 회선 방식(Dedicated Line) : 통신 사업자가 사전에 계약을 체결한 송신자와 수신자끼리만 데이터를 교환하는 방식
• 회선 교환 방식(Circuit Switching) : 물리적 전용선을 활용하여 데이터 전달 경로가 정해진 후 동일 경로로만 전달되는 방식, 점대점 프로토콜, ISDN 프로토콜에 쓰임
• 패킷 교환 방식(Packet Switching) : 전체 메시지를 각 노드가 수용할 수 있는 크기로 잘라서 보내는 방식

 

④ 전송 매체 접속 제어(MAC)

- 통신망 사용 시 공유 매체에 대한 다중 접근제어가 중요하다.

 

▼ 전송 매체 접속 제어 방법

• CSMA/CD : 유선 LAN의 반이중 방식에서 사용하는 방식으로 각 단말이 신호 전송 전에 현재 채널이 사용중인지 체크하여 사용하지 않을 때 전송하는 전송매체 접속제어 방식
• CSMA/CA : 무선 LAN의 반이중 방식에서 사용하는 방식으로 데이터 전송 시, 매체가 비어있음을 확인한 뒤 충돌을 회피하기 위해서 임의 시간을 기다린 후 데이터를 전송하는 방식

 

[2] 프로토콜

- 서로 다른 시스템에 있는 두 개체 간의 데이터 교환을 원활하기 하기 위한 일련의 통신규약

 

▼프로토콜 기본요소

구문 : 시스템 간의 정보 전송을 위한 데이터 형식, 코딩, 신호 레벨 등의 규정

의미 : 시스템 간의 정보 전송을 위한 제어 정보로 조정과 에러 처리를 위한 규정

타이밍 : 시스템 간의 정보 전송을 위한 속도 조절과 순서 관리 규정

 

[3] 인터넷 주소체계

1. IP 주소 방식 : 32Bit의 주소체계를 기준으로 인터넷상에 존재하는 호스트나 서버의 위치를 지정해주는  방식
2. 도메인 주소 방식 : 도메인 네임 시스템은 호스트의 도메인 이름을 호스트의 네트워크 주소로 바꾸거나 그 반대의 변환을 수행할 수 있도록 개발됨

 

[4] 인터넷 접속 제공

• ISP : 인터넷에 접속하는 수단을 제공하는 주체
• URL : 네트워크상에서 자원이 어디 있는지를 알려주기 위한 규약
• 웹 브라우저 : 웹 서버에서 이동하며 쌍방향으로 통신하고, HTML 문서나 파일을 출력하는 응용 소프트웨어

 

(2) 네트워크 7계층

1. OSI 7계층

- 국제 표준화 기구에서 개발한 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 개방형 시스템 상호 연결 모델

 - 제어 정보들은 모두 운영체제가 제공하는 프로토콜에 의해 송신 측에서는 계층을 지날 때마다 덧붙여서 추가되고, 수신 측에서는 계층을 지날 때마다 제거

 

2. 네트워크 7계층 상세설명

[1] 1계층 : 물리계층

- 실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의하는 계층

- OSI 계층을 타고 전달된 데이터를 전기적인 신호로 변환시켜 통신 수행

 

▼ 물리 계층 프로토콜

• RS-232 : PC와 음향 커플러, 모뎀 등을 접속하는 직렬 방식의 인터페이스

▼물리 계층 장비

허브 : 여러 대의 컴퓨터를 연결하여 네트워크로 보내거나, 하나의 네트워크로 수신된 정보를 여러 대의 컴퓨터로 송신하기 위한 장비

리피터 : 디지털 신호를 증폭시켜 주는 역할을 하여 신호가 약해지지 않고 컴퓨터로 수신되도록 하는 장비

 

[2] 2계층 : 데이터 링크 계층

- 링크의 설정과 유지 및 종료를 담당하며 물리적 연결을 이용해 신뢰성 있는 정보를 전송하려고 동기화, 오류제어, 흐름 제어, 회선 제어 기능을 수행하는 계층

- 데이터 링크 계층은 네트워크 계층에 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 탐지하고 수정하는 기능을 제공

 

▼ 데이터 링크 계층 프로토콜

프로토콜	설명
HDLC	점대점 방식이나 다중방식의 통신에 사용되는 ISO에서 표준화한 동기식 비트 중심의 데이터 링크 프로토콜
PPP	네트워크 분야에서 두 통신 노드 간의 직접적인 연결을 위해 일반적으로 사용되는 데이터 링크 프로토콜
프레임 릴레이	프로토콜 처리를 간략화하여 단순히 데이터 프레임들의 중계기능과 다중화 기능만 수행함으로써 데이터 처리속도의 향상 및 전송지연을 감소시킨 고속의 데이터 전송 기술
ATM	정보전달의 기본단위를 53바이트 셀 단위로 전달하는 비동기식 시분할 다중화 방식의 패킷형 전송 기술

 

▼ 데이터 링크 계층 장비

• 스위치 : 느린 전송속도의 브리지, 허브의 단점 개선을 위해, 출발지에서 들어온 프레임을 목적지 MAC 주소 기반으로 빠르게 전송시키는 데이터 링크 계층의 통신 장치
• 브리지 : 두 개의 근거리 통신망(LAN)을 서로 연결해 주는 통신망 연결 장치

▼ 스위치 장비의 주요 기술 요소

• VLAN : 논리적으로 LAN을 구성하여 Broadcast Domain을 구분할 수 있게 해주는 기술(성능향상, 보안성 증대 효과)
• STP : 2개 이상의 스위치가 여러 경로로 연결될 때, 무한 루프 현상을 막기 위해서 우선순위에 따라 1개의 경로로만 통신하도록 하는 프로토콜

▼ 데이터 링크 계층의 오류 제어

- 오류 제어는 데이터 전송 할 때 감쇠, 왜곡, 잡음에 의해 생성된 오류를 검출하고 정정하는 기능

 

1. 전진(순방향) 오류 수정(FFC) : 데이터 전송 과정에서 발생한 오류를 검출하여 검출된 오류를 재전송 요구 없이 스스로 요구하는 방식
2. 후진(역방향) 오류 수정(BEC) : 오류가 발생하면 송신 측에 재전송을 요구하는 방식, ARQ(자동 반복 요청)도 해당

 

▼ 자동반복 요청 방식(ARQ)의 종류

• stop-and-wait ARQ : 한 개의 프레임을 전송하고, 수신 측으로부터 ACK 및 NAK 신호를 수신할 때까지 정보 전송을 중지하고 기다리는 방식
• Go-back-N ARQ : 데이터 프레임을 연속적으로 전송하는 과정에서 NAK를 수신하게 되면, 오류가 발생한 프레임 이후에 전송된 모든 데이터 프레임을 재전송하는 방식
• Selective Repeat ARQ  : 연속적으로 데이터 프레임을 전송하고 에러가 발생한 데이터 프레임만 재전송하는 방식

 

[3] 3계층 : 네트워크 계층

1. 네트워크 계층의 개념

- 다양한 길이의 패킷을 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질을 위한 수단을 제공하는 계층

- 네트워크 계층은 라우팅, 패킷 포워딩, 인터 네트워킹 등을 수행한다. 

 

☆ 네트워크 계층 프로토콜

• IP(Internet Protocol) : 송신, 수신 간의 패킷 단위로 데이터를 교환하는 네트워크에서 정보를 주고받는데 사용하는 통신규약
• ARP(Address Resolution Protocol) : IP 네트워크 상에서 IP 주소를 MAC 주소로 변환하는 프로토콜
• RARP(Reverse Address Resolution Protocol) : IP 호스트가 자신의 MAC은 알지만 IP주소를 모르는 경우, 서버로부터 IP주소를 요청하기 위해 사용하는 프로토콜
• ICMP(Internet Control Message Protocol) : IP 패킷을 처리할 때 발생되는 문제를 알려주는 프로토콜
• IGMP(Internet Group Management Protocol) : 인터넷 그룹 관리 프로토콜은 호스트 컴퓨터와 인접 라우터가 멀티캐스트 그룹 멤버십을 구성하는 데 사용하는 통신 프로토콜
• 라우팅 프로토콜 : 내부 라우팅 프로토콜에는 RIP, OSPF가 대표적이고 외부 라우팅 프로토콜에는 EGP, BGP가 대표적이다. 

▼ 네트워크 계층 장비

• 라우터 : 서로 다른 네트워크 대역에 있는 호스트들 상호 간에 통신할 수 있도록 해주는 네트워크 장비
• L3 스위치 : 3계층에서 네트워크 당뉘들을 연결하는 통신 장비(L2기능 + 경로 제어 기능 + 고속 라우팅 기능)

 

[4] 4계층 : 전송 계층

1. 전송 계층 개념

- 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해주면서 종단 간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달하는 계층

- 순차 번호 기반의 오류 제어 방식을 사용하고, 종단 간 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단 간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송

- 프로토콜로 구성되어 오류 제어, 흐름 제어, 혼잡 제어 등을 담당하며, 두 시스템 간에 신뢰성 있는 데이터를 전송

 

▼ 전송 계층 프로토콜

• TCP : 전송 계층에 위치하면서 근거리 통신망이나 인트라넷, 인터넷에 연결된 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간에 일련의 옥텟을 안정적으로, 순서대로, 에러 없이 교환할 수 있게 해주는 프로토콜
• UDP : 비연결성이고, 신뢰성이 없으며, 순서화되지 안흥ㄴ 데이터 그램 서비스를 제공하는 전송 계층의 통신 프로토콜

▼전송 계층 장비

- L4 스위치 : 4계층에서 네트워크 단위들을 연결하는 통신 장비

 

[5] 5계층 : 세션 계층

- 세션 계층은 응용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조를 제공하고, 이를 처리하기 위해 프로세스들의 논리적인 연결을 담당하는 계층

- 통신 중에 연결이 끊어지지 않도록 TCP/IP 세션 연결의 설정과 해제, 세션 메시지 전송 등의 기능을 수행

 

▼ 세션 계층 프로토콜

• RPC(Remote Procedure Call) : 원격 프로시저 호출, 별도의 원격 제어를 위한 코딩 없이 다른 주소 공간에서 함수나 프로시저를 실행 할 수 있는 프로세스 간 통신에 사용되는 프로토콜
• NetBIOS : 응용계층(7계층)의 애플리케이션 프로그램에게 API를 제공하여 상호 통신할 수 있도록 해주는 프로토콜

 

[6] 6계층 : 표현 계층

1. 표현 계층의 개념

- 표현 계층은 애플리케이션이 다루는 정보를 통신에 알맞은 형태로 만들거나, 하위 계층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 만드는 역할을 담당하는 계층

- 수신자 장치에서 적합한 애플리케이션을 사용하여 응용계층 데이터의 부호화 및 변환 수행을 통해 송신 장치로부터 온 데이터를 해석한다. 

 

2. 표현 계층 개념도

- 데이터의 효율과 보안을 위해서 압축과 암호화를 수행하고, 전송을 위한 포맷으로 변경을 수행한다. 

 

▼ 표현 계층 프로토콜

• JPEG : 이미지를 위해 만들어진 표준 규격
• MPEG : 멀티미디어(비디오, 오디오)를 위해 만들어진 표준 규격

 

[7] 7계층 : 응용 계층

1.응용 계층의 개념

- 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행하는 역할을 담당하는 계층

- 응용 프로세스가 개방된 형태로 다양한 범주의 정보처리기능을 수행할 수 있도록 여러 가지 프로토콜 개체에 대하여 사용자 인터페이스를 제공한다. 

 

▼ 응용 계층 프로토콜

1. HTTP : 텍스트 기반의 통신규약으로 인터넷에서 데이터를 주고받을 수 있는 프로토콜
2. FTP : TCP/IP 프로토콜을 가지고 서버와 클라이언트 사이의 파일을 전송하기 위한 프로토콜
3. SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) : 인터넷에서 TCP 포트 번호 25번을 사용하여 이메일을 보내기 위해 이용되는 프로토콜
4. POP3 : 응용 계층 인터넷 프로토콜 중 하나로, 원격 서버로부터 TCP/IP 연결을 통해 이메일을 가져오는 데 사용되는 프로토콜
5. IMAP(Internet Messaging Access Protocol) : 원격 서버로부터 TCP/IP 연결을 통해 임일을 가져오는 데 사용되는 프로토콜
6. Telnet : 인터넷이나 로컬 영역에서 사용되는 네트워크 프로토콜
7. SSH(Secure Shell) : Telnet보다 강력한 보안을 제공하는 원격접속 프로토콜
8. SNMP(Simple Network Management Protocol) : TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜로, 라우터나 허브 등 네트워크 장치로부터 정보를 수집 및 관리하며, 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는 데 사용하는 인터넷 표준 프로토콜

▼ 응용 계층 장비

L7 스위치 : 7계층에 해당하는 애플리케이션 정보를 지능적으로 분석하여 트래픽을 관리하는 네트워크 스위치 장비

 

 

(3) IP

1. IP(Internet Protocol) 개념

- 인터넷 프로토콜은 송신 호스트와 수신 호스트가 패킷 교환 네트워크에서 정보를 주고받는 데 사용하는 정보 위주의 규약

-3계층(네트워크 계층)에서 호스트의 주소 지정과 패킷 분할 및 조립기능을 담당한다. 

 

2. IP 특징

- 빈신뢰성, 비연결형 : 비신뢰성은 흐름에 관여하지 않기 때문에 보낸 정보가 제대로 갔는지 보장하지 않는다는 뜻

- 에러 제어와 흐름 제어가 없음 : 정보의 전송이 가장 중요하고, 보낸 정보의 내용을 보장해 주지는 않음

- 대표적인 IP 주소체계 : 현재 인터넷에서 사용하는 표준 프로토콜은 IPv4이고, 주소 공간 고갈 문제를 겪고 있어서 IPv6가 점차 확산

- IP 크기 제한 : IP의 크기는 20~40바이트

 

3. IPv4

- IPv4는 인터넷에서 사용되는 패킷 교환 네트워크상에서 데이터를 교환하기 위한 32비트 주소체계를 갖는 네트워크 계층의 프로토콜

 

[1] IPv4 헤더

- IP 패킷의 앞부분에서 주소 등 각종 제어정보를 담고 있는 부분이다. 

- 헤더 사이즈는 최소 20바이트 이상이다. 

 

[2] IPv4 주소체계

- 주소체계는 총 10진수로 총 12자리이며, 네 부분으로 나뉜다. 

- 각 부분은 10진수 0부터 255까지의 3자리 수로 표현된다. 

- 32비트 IP주소는 Network를 나타내는 부분과 Host를 나타내는 부분으로 구성되어 있고, 그 두 부분을 구분하는 것은 서브넷 마스크이다. 

 

[3] IPv4 네트워크 클래스

CLASS	설명	범위
A클래스	가장 높은 단위의 클래스, 1~126범위의 IP주소를 가짐	0.0.0.0 ~127.255.255.255
B클래스	두 번째로 높은 단위의 클래스, 첫번째 단위의 세 숫자는 128~191 가운데 하나를 가짐	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
C클래스	최하위 클래스로, 아이피 구성에서 첫번째 단위의 세 숫자는 192~223 가운데 하나를 가짐	192.0.0.0 ~223.255.255.255
D클래스	멀티캐스트 용도로 예약된 주소	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
E클래스	연구를 위해 예약된 주소	240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

 

 

[4] CIDR

- CIDR은 클래스 없는 도메인 간 라우팅 기법으로 1993년 도입되기 시작한 IP 주소 할당 방법

 

 

[5] 서브네팅

- 서브네팅이란 IP 주소 고갈문제를 해결하기 위해 원본 네트워크를 여러 개의 네트워크로 분리하는 과정

- 대표 네트워크 IP주소면 호스트 ID는 2진수 기준으로 모두 0을 채워 넣고, 브로드캐스트 IP 주소일 경우 호스트 ID는 2진수 기준으로 모두 1을 채워 넣는다. 

 

• FLSM(Fixed-Length Subnet Masking) : 서브넷의 길이를 고정적으로 사용, 한 대역을 동일한 크기로 나누는 방식
• VLSM(Variable Length Subment Masking) : 서브넷의 길이를 가변적으로 사용, 한 대역을 다양한 크기로 나누는 방식

 

[6] IPv6

- IPv6는 인터넷 프로토콜 스택 중 네트워크 계층의 프로토콜로서 버전 6 인터넷 프로토콜로 제정된 차세대 인터넷 프로토콜

- 128bit 주소체계를 갖는 차세대 인터넷 프로토콜

 

▼IPv6의 특징

• IP주소의 확장 : IPv4의 주소 공간보다 넓은 128비트
• 이동성 : 호스트는 네트워크의 물리적 위치에 제한받지 않고 같은 주소를 유지하면서도 자유롭게 이동가능
• 인증 및 보안 기능 : 패킷 출처 인증과 데이터 무결성 및 비밀 보장 기능을 IP 프로토콜 체계에 반영
• 개선된 QoS 지원 : 흐름 레이블 개념을 도입, 특정 트래픽은 별도의 특별한 처리를 통해 높은 품질의 서비스를 제공
• Plug & Play 지원 : IPv6 호스트는 네트워크에 접속하는 순간 자동적으로 네트워크 주소를 부여받음(멀티미디어의 실시간 처리가 가능)
• Ad-hoc 네트워크 지원 : 자동 네트워킹 및 인터넷 연결 지원, 자동으로 네트워크 환경 구성이 가능
• 단순 헤더 적용 : IP 패킷의 처리를 신속하게 할 수 있도록 고정 크기의 단순 헤더를 사용하는 동시에, 확장 헤더를 통해 기능에 대한 확장 및 옵션 기능의 사용이 용이한 구조
• 실시간 패킷 추적 가능 : 흐름 레이블을 사용하여 패킷의 흐름을 실시간 제공

▼IPv6 헤더

- 이 헤더는 IPv4 헤더에 비해 출발지 주소, 목적지 주소의 주소 길이로 인하여 커졌고 IPv4의 불필요한 필드를 제거함으로써 헤더가 단순해졌다. 

 

▼ IPv6 주소체계

- 일반적으로 16비트 단위로 나누어지며 각 16비트 블록은 다시 4자리 16진수로 변환되고 콜론으로 구분된다. 

- 64비트를 기준으로 앞 64비트를 네트워크 주소로, 뒤 64비트를 네트워크에 연결된 랜카드 장비 등에 할당하는 인터페이스 주소로 활용된다. 

 

▼IPv4와 IPv6 특징

구분	IPv4	IPv6
주소길이	32비트	128비트
표시방법	8비트씩 4부분으로 나뉜 10진수	16비트식 8부분으로 나뉜 16진수
주소개수	약 43억 개	4.3 * 10(38)
주소할당	A, B, C, D 등 클래스 단위 비순차적 할당	네트워크 규모 및 단말기 수에 따른 순차적 할당
헤더크기	가변	고정
QoS	Best Effort 방식/ 보장 공란	등급별, 서비스별 패킷 구분 보장
보안기능	IPSec 프로토콜 별도 설치	보안과 인증 확장 헤더를 사용함으로써 인터넷 계층의 보안 기능을 강화
Plug&Play	지원 안함	지원
모바일 IP	곤란	용이
웹 캐스팅	곤란	용이
전송방식	멀티캐스트, 유니캐스트, 브로드캐스트	멀티캐스트, 유니캐스트, 애니캐스트

 

▼ IPv4에서 IPv6로 전환하는 방법

- 변환 기술은 듀얼 스택, 터널링, 주소변환 방식이 있다.

- 듀얼 스택 : IP 계층에 두 가지의 프로토콜이 모두 탑재되어 있고 통신 상대방에 따라 해당 IP 스택을 선택하는 방법(DNS 주소 해석 라이브러리가 두 IP 주소 유형을 모두 지원하지만 프로토콜 스택 수정으로 인한 과다한 비용 발생)

- 터널링 : IPv6망에서 인접한 IPv4 망을 거쳐 다른 IPv6망으로 통신할 때 IPv4망에 터널을 만들고 IPv4에서 사용하는 프로토콜로 캡슐화하여 전송하는 방법(다양한 기술 표준이 제안되고 있지만 구현이 어려움)

- 주소변환 : IPv4망과 IPv6망 사이에 주소변환기를 사용하여 서로 다른 네트워크상의 패킷을 변환시키는 방법(호스트의 프로토콜 스택에 대한 수정이 피요 없지만 고가의 주소 변환기가 필요하다는 단점이 있음)

 

 

[7] 라우팅 프로토콜(3계층)

- 데이터 전송을 위해 목적지까지 갈 수 있는 여러 경로 중 최적의 경로를 설정해주는 라우터 간의 상호 통신규약

 

① RIP(Routing Information Protocol) 

- RIP는 AS 내에서 사용하는 거리 벡터 알고리즘에 기초하여 개발된 내부 라우팅 프로토콜

 

 

▼RIP 특징

• 벨만-포드 알고리즘 : 거리 벡터 라우팅 기반 메트릭 정보를 인접 라우터와 주기적으로 교환하여 라우팅 테이블을 갱신하고 라우팅 테이블을 구성하고 계산
• 15홉 제한 : 최대 홉 수를 15개로 제한
• UDP 사용 : UDP 포트 번호 520 사용
• 30초마다 저오 사용 : 30초마다 전체 라우팅 정보를 브로드캐스팅

 

② OSPF

 - OSPF는 규모가 크고 복잡한 TCP/IP 네트워크에서 RIP의 단점을 개선하기 위해 자신을 기준으로 링크 상태 알고리즘을 적용하여 최단 경로를 찾는 라우팅 프로토콜

 

▼OSPF 특징

• 다익스트라 알고리즘 사용 : 최단 경로 탐색에 다익스트라 알고리즘 사용하는 내부 라우팅 프로토콜
• 라우틱 메트릭 지정 : 최소 지연, 최대 처리량 등 관리자가 라우틱 메트릭 지정
• AS 분할 사용 : 자치 시스템을 지역으로 나누어 라우팅을 효과적으로 처리
• 홉 카운트 무제한 : 홉 카운트에 제한이 없음
• 멀티캐스팅 지원 : 멀티캐스트를 사용하여 정보를 전달

 

③ BGP

- BGP는 AS 상호 간에 경로 정보를 교환하기 위한 라우팅 프로토콜

- 대상까지의 짧은 경로를 벡터 알고리즘을 통해 선정한다.

- 라우팅 비용이 많이 들고, 크기가 커서 메모리 사용량이 많다. 

 

(4) TCP/UDP

1. TCP

- TCP는 전송 계층에 위치하면서 근거리 통신망이나 인트라넷, 인터넷에 연결된 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간에 일련의 옥텟을 안정적으로, 순서대로, 에러 없이 교환할 수 있게 해주는 프로토콜

- 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 제공한다. 

 

2. TCP 특징

• 신뢰성 보장 : 패킷 손실, 중복, 순서 바뀜 등이 없도록 보장
• 연결 지향적 특징 : 같은 전송계층인 UDF가 비연결성이지만, TCP는 연결 지향적임
• 흐름 제어 : 송신 및 수신 속도를 일치시킴
• 혼잡 제어 : 네트워크가 혼잡하다고 판단될 때는 혼잡 제어 기업을 사용하여 송신율을 감속함

 

3. TCP 연결 수립 및 종료

 TCP 핸드셰이킹 개념

 - 전송 계층에서 신뢰성 있는 세그먼트 전송 보장을 위해, 송신 측과 수신 측 간 TCP Connection 수립 및 전달, 종료되도록 TCP Flags 기반 동작을 수행하는 접속 규약

 

TCP 4방향 핸드셰이킹(연결 종료)

- 전송 계층에서 송신 측과 수신 측 간 서로 연결을 종료할 때 수행하는 접속 종료 규약

 

▼TCP 흐름 제어

- 전송 계층에서 데이터 패킷을 전송할 때 수신 한도를 넘는 과잉 패킷의 입력으로 패킷 분실이 일어나지 않도록 패킷의 흐름을 조절하는 기법

• 정지-대기 기법 : 수신자가 에러 체크 후 에러가 있으면 에러 난 데이터부터 하나씩 다시 받는 기법
• 슬라이딩 윈도 기법 : 수신 측에서 설정한 윈도의 크기만큼 송신 측에서 확인 응답 없이 전송할 수 있게 하여 흐름을 동적으로 제어하는 기술 

 

▼ TCP 혼잡 제어

- 4계층에서 네트워크로 유입되는 사용자 트래픽의 양이 네트워크의 용량을 초과하지 않도록 송신 측에서 ACK 수신 여부로 네트워크 상황을 판단, 송신 데이터 크기를 조절하여 혼잡 상황을 제어하는 기법

• 느린 출발 : 미리 정해진 임계치에 도달할 때까지 윈도의 크기를 2배씩 증가
• 혼잡 회피 : Slow Start 지수적 증가가 임계치에 도달하게 되면 혼잡으로 간주하고 회피를 피해 주고받는 윈도 크기가 선형적으로 증가하여 혼잡 예방
• 빠른 재전송 : 송신 측에서 3개의 중복 패킷을 받게 되면 해당 패킷을 손실되었다고 간주하여 즉시 재전송
• 빠른 회복 : Congestion avoidance 상태에서 전송하는 기법

 

4. UDP

- UDP는 비연결성이고, 신뢰성이 없으며, 순서화되지 않은 데이터그램 서비스를 제공하는 전송 계층(4계층)의 통신 프로토콜

• 비연결성 및 비신뢰성 : 데이터그램 지향의 전송계층용 프로토콜
• 순서화되지 않은 데이터그램 서비스 제공 : 수신된 메시지의 순서나 피드백을 제공하지 않음
• 실시간 응용 및 멀티캐스팅 가능 : 빠른 요청과 응답이 필요한 실시간 응용에 적합
• 단순 헤더 : 헤더는 고정 크기의 8바이트만 사용
•