TCP/IP 각 계층별 설명

2018. 5. 7. 17:01개발노트

응용계층

-계층간 논리적인 연결은 종단 대 종단

-메시지 교환

-프로세스 간 통신

-프로토콜 : HTTP,SMTP,email,telnet,SSH,SNMP,DNS

 

전송계층

전송방식에는 데이터그램과, 가상회선방식이 있다

공통점 패킷단위로 보낸다.

TCP = 가상회선방식(연결지향 신뢰적)

UDP = 데이터그램방식(비연결형 프로토콜 비신뢰적)

SCTP = 멀티미디어전송

 

각 계층끼리 서로 다른 주소방식을 사용하고 있다.

 

네트워크계층

-호스트 대 호스트 통신

-발신지에서 목적지까지 있는 경로상의 라우터들은 최선경로 선택 책입

인터넷 프로토콜 (IP)

데이터 링크 계층

-데이터그램을 받아서 프레임이라는 패킷으로 캡슐화

-오류 탐지 및 교정 서비스 제공

물리 계층

-프레임의 각 비트를 매체를 통하여 전달

 

캡슐화와 역 캡슐화

-발신지 호스트에서 캡슐화

-라우터에서 역 캡슐화와 캡슐화

-목적지에서 역 캡슐화

 

전송계층의 다중화(Multiplexing)와 역다중화(Demultiplexing)


다중화는 여러 소켓으로부터 데이터를 수집해 헤더를 붙여 전송하는 것

역다중화는 다중화로 생성된 패킷을 올바른 소켓에 전달하는 것

TCP = 가상회선방식(연결지향 신뢰적)

UDP = 데이터그램방식(비연결형 프로토콜 비신뢰적)

IP = 호스트들 간에 논리적 통신을 제공

>>호스트간 세그먼트 전달에 있어서 최선을 다하지만, 반드시 전달됨을 보장하지 못하고 순서대로 도착하는 것도 보장하지 못한다. 때문에 다중화와 역다중화의 사용이 필요하다.

 

회선교환 : FDMTDM의 차이

FDM(주파수분할다중화) : 주파수축에서 다중화(자른 부분을 채널이라함)

TDM(시간분할다중화) : 시간 축에서 다중화

-PDH(T1,E1 ) / SDH / SONET 등은 TDM 방식에 기반을 둔 전송기술

WDM(파장분할다중화방식) : FDM 방식의 일종(자른 부분 Slot이라함)

-Spread Spectrum(초기에 군사목적사용 -> 민간용 CDMA )


 

 

FDM의 전송방식 FM방식 (문제점 도청 100%)

FDMA (Frequency Division Multiple Access) 방식은 모든 사람이 같은 언어를 사용하여 이야기를 할 수 있도록 작은 구역으로 나눈(작은 단위의 주파수로 분할) 각각의 대화실에 차례를 기다렸다가 들어가서 이야기를 하는 것입니다.

 

TDMA (Time Division Multiple Access) 방식은 역시 같은 언어를 사용하지만, FDMA 방식과는 다르게 모든 사람이 같은 장소에 모여서 이야기를 합니다 하지만, 모든 사람이 동시 에 이야기를 하는 것이 아니라 각각 이야기 하는 시간을 정해서 자기에게 할당된 시간 동안에만 이야기를 하는 것입니다.

 

CDMA (Code Division Multiple Access) 방식은 다른 두 방식과 비교해 보면, 여러 사람이 같은 장소에 모여서 동시에 이야기를 하는 것과 같습니다. 다만 서로 다른 언어를 사용하기 때문에, 또는 정해진 지역 안에서만 들리게 작게 이야기 하기 때문에 그 집단 안에서만 그 내용을 알아들을 뿐이고, 다른 사람이 이야기 하는 것은 단지 잡음으로만 느끼는 것과 같습니다.

 

Wavelength Division Multiplexing(WDM)

독립적인 데이터 스트림 전송하는 다수의 여러 다른 파장을 단일 파장에 싣는 기술

 

Propagation Mode (전파모드)

Multi-mode Fiber

단일 광섬유에 여러 모드의 빛을 동시 전송하고 보통 수 km 정도의 짧은 거리의 전송에 사용되며 Gbit/s단위의 낮은 대역폭의 응용에 사용된다.

Single-mode Fiber

Single-mode FiberMulti-mode보다 훨씬 작은 core의 반경을 가지고, 원거리의 long-haul이나 메트로 네트워크에 사용된다. DWDM 기술로써, Tbit/s 단위의 대용량 대역을 지원한다.


OSI모델이 실패한 이유

-다른 모델로의 변경에 많은 비용이 들어간다.

-일부 계층이 완전히 정의되지 않았고, 소프트웨어 개발도 되지 않았다.

-TCP/IPOSI모델로 전환될 만한 성능을 보이지 못함

그래서 현재 OSI 모델은 다른 프로토콜을 설계할 때 참조하는 모델로써 기능을 제공하고 있다.

 

FSM (finite state machine) 유한상태기계

유한 상태 기계란?

 

유한 상태 기계는 자신이 취할 수 있는 유한한 개수의 상태들을 가진다.

그리고 그 중에서 반드시 하나의 상태만 취한다.

현재 상태는 특정 조건이 되면 다른 상태로 변할 수 있다.

유한 상태 기계는 가능한 상태들의 집합과 각 상태들의 전이 조건으로 정의 될 수 있다.

상태들의 노드와 그 노드들을 연결하는 조건의 엣지로 표현할 수 있다(그래프).