Transcript 전송층(transport layer)

컴퓨터네트워크
- 2장 네트워크 모델 -
충북대학교 컴퓨터교육과
박 찬 교수
2012년 3월 20일
2장 네트워크 모델
2.1 계층화된 임무
2.2 인터넷 모델
2.3 OSI 모델
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2.1 계층화된 임무
 편지를 보내는 과정
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계층화된 임무
• 발신자
– 상위 계층 : 편지를 작성 → 봉투에 담음 → 우체통에 넣기
– 중간 계층 : 우체통에서 우체국으로 전달
– 하위 계층 : 우체국에서 편지 분류 → 배달하는 사람이 편지 전달
• 도중 : 수신자에게 전달
• 수신자
– 하위 계층 : 전달하는 사람이 우체국에 편지 전달
– 중간 계층 : 수신자의 편지함에 전달
– 하위 계층 : 수신자가 편지를 수령
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2.2 인터넷 모델
 인터넷 모델(TCP/IP 프로토콜 그룹)
■ 각 계층은 바로 아래 계층의 서비스를 요구
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인터넷 모델
• 대등 대 대등 프로세스(peer-to-peer process)
• 계층간 인터페이스
• 계층의 구성
– 네트워크 지원계층
• 물리층, 데이터링크층, 네트워크층
• 한 장치에서 다른 장치로 데이터가 이동할때 필요한 물리적인 면을 처리
– 사용자 지원계층
• 응용층
• 서로 관련없는 소프트웨어 시스템간의 상호 연동을 가능케 함
– 트랜스포트 계층
• 전송층
• 종단 대 종단간 신뢰성있는 데이터 전송을 보장
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대등 대 대등 프로세스(peer-to-peer process)
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인터넷 모델을 이용한 변환
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인터넷 모델을 이용한 변환
 송신시
■ 각 계층마다 헤더가 추가
■ 제 2 계층에서는 트레일러가 추가
■ 순차적으로 하위 계층으로 이동
 수신시
■ 각 계층을 지날때마다 헤더가 제거됨
■ 제 5 계층에 도달하면 응용 프로그램에 적합한 형태로 변환되어 수신자에게 전달
■ 순차적으로 상위 계층으로 이동
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계층별 기능
•
물리 층(Physical Layer)
•
데이터 링크 층(Data Link Layer)
•
네트워크 층(Network Layer)
•
전송 층(Transport Layer)
•
응용 층(Application Layer)
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물리층(physical layer)
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물리층(physical layer)
•
물리적 매체를 통한 비트 스트림 전송에 요구되는 기능을 담당 (기계적, 전
기적, 전송매체)
•
물리적인 장치와 인터페이스가 전송을 위해 필요한 기능과 처리절차 규정
 물리 층의 주요기능
■ 인터페이스와 매체의 물리적인 특성 : 장치와 전송매체 간의 인터페이스 특성을
규정
■ 비트의 표현 : 비트를 전송하기 위해 전기적 또는 광학적인 신호로 부호화 (0, 1)
■ 데이터 속도 : 신호가 유지되는 비트의 주기를 규정 (초당전송되는 비트수)
■ 비트의 동기화 : 송신자와 수신자는 같은 클록을 사용
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물리층(physical layer)
물리층은 개별 비트들을
한 노드에서 다음 노드로 전달하는 책임을 갖는다.
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데이터 링크층(data link layer)
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데이터 링크층(data link layer)
• 노드 대 노드 전달(node-to-node delivery)의 책임
• 상위 계층(네트워크층)에서 오류 없는 물리층처럼 보이
도록 함
• 기능
– 프레임 구성 : 네트워크 계층으로부터 받은 비트 스트림을 프레임단위로 나눔
– 물리주소 지정 : 송신자와 수신자의 물리 주소를 헤더에 추가
– 흐름제어 : 수신자의 수신 데이터 전송률을 고려하여 데이터 전송하도록 제어
– 오류제어 : 손상 또는 손실된 프레임을 발견/재전송,트레일러를 통해 이루어짐
– 접근제어 : 주어진 어느 한 순간에 하나의 장치만 동작하도록 제어
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데이터 링크층(data link layer)
데이터링크층은 한 노드에서 다른
노드로 프레임을 전송하는 책임을
갖는다.
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지점 대 지점(hop-to-hop, node-to-node) 전달
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예1
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데이터 링크층(data link layer)
• 앞의 그림에서 물리주소 10인 노드는 물리주소 87 인 노드에 프레
임을 보낸다.
• 두 노드는 링크로 연결되어 있다. 데이터 링크 수준에서 이 프레임
은 헤더에 물리(링크)주소들을 가지고 있다.
• 여기서는 오직 이 주소들만 필요하다. 헤더의 끝에는 이 수준에서
필요한 다른 정보가 있다.
• 트레일러에는 보통 오류검출을 위한 특별한 비트들이 포함되어 있
다.
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네트워크층(network layer)
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네트워크층(network layer)
•
패킷을 발신지-대-목적지 전달에 대한 책임을 가짐
•
비교 : 데이터 링크 층은 노드간(node-to-node) 전달 책임
–
–
–
•
데이터링크층은 같은 네트워크에 있는 두 시스템간에 패킷 전달제공
네트워크층은 각 패킷 발신지로부터 최종 목적지까지 전송제공
두 시스템이 같은 링크에 연결되어 있을 경우 네트워크층 불 필요.
기능
– 발신지-대-목적지 전달(packet)
– 논리 주소지정(Logical addressing)
• 상위 계층에서 받은 패킷에 발신지와 목적지의 논리주소를 헤더에 추가
– 라우팅(Routing)
• 패킷이 최종 목적지에 전달될 수 있도록 경로를 지정하거나 교환 기능
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네트워크층(network layer)
네트워크 계층은
발신지로부터 최종 목적지로 패킷을 전달하는 책임을 갖는다.
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발신지 대 목적지 전달
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예2
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네트워크층(network layer)
•
그림 2.11 에서 임의의 근거리 통신망에 위치한 네트워크 주소가 A 이고 물
리주소가 10인 노드로부터 다른 근거리 통신망에 위치한 네트워크 주소가
P 이고 물리주소가 95 인 노드로 데이터를 보낸다고 상상해보자.
•
두 장치는 다른 네트워크에 위치해 있기 때문에 링크 주소(link address)만
사용할 수 없다. 링크 주소는 자기 지역에서만 의미가 있다.
•
이제 우리가 필요로 하는 것은 근거리 통신망의 경계를 지나서도 전송할 수
있는 전역적인 주소이다. 네트워크(논리) 주소가 바로 이러한 특징을 가지고
있다.
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전송층(transport layer)
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전송층(transport layer)
•
•
•
•
전체 메시지의 프로세스 대 프로세스 전달에 대한 책임을 가짐
전체 메시지가 완전하게 바른 순서로 도착하는것을 보장
네트워크 층은 개별적인 패킷의 종단-대-종단 (end-to-end) 전송을 담당
기능
–
포트 주소 지정 (port addressing) : 포트 주소를 포함
• 네트워크 계층은 각 패킷을 정확한 컴퓨터에, 전송 계층은 해당 컴퓨터의 정
확한 프로세스에게 전달
–
분할과 재조립 (Segmentation and reassembly)
• 전달 가능한 세그먼트 단위로 나눔
• 각 세그먼트는 순서번호를 가지며 이를 통해 재조립 또는 패킷의 손실여부
판단
–
연결 제어 (Connection control)
• 비연결 및 연결지향
–
흐름 제어 (Flow control)
–
오류 제어 (Error control)
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전송층(transport layer)
전송층은 하나의 프로세스로부터
다른 프로세스로 메시지를 전달하는 책임을 진다.
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전송층(transport layer)
 메시지의 프로세스 대 프로세스 전달
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전송층(transport layer)
• 예3
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전송층(transport layer)
•
그림 2.14는 전송층의 예를 보여준다. 상위 계층에서 온 데이터는 서비
스 지점(포트) 주소 j와 k를 가지고 있다( j는 송신 응용의 주소이고, k는
수신 응용의 주소이다).
•
데이터 크기가 네트워크층이 다룰 수 있는 것보다 클 경우 데이터는 2
개의 패킷으로 나뉘며, 나뉜 각 패킷은 서비스 지점 주소( j와 k)를 계속
유지한다.
•
그 후 네트워크층에서 네트워크 주소(A 와 P)가 각 패킷에 더해진다.
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응용층(application layer)
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응용층(application layer)
•
사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 해 줌
•
사용자 인터페이스 제공
•
서비스
–
원격 로그인
–
파일 액세스, 전송, 관리(File access, transfer, and management)
–
우편 서비스(Mail services)
–
WWW 접근 : 웹 접근
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응용층(application layer)
응용 층은 사용자에게 서비스를 제공하는 책임을 진다.
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각 계층의 기능 요약
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2.3 OSI(Open System Interconnection) 모델
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OSI(Open System Interconnection) 모델
•
국제표준기구(ISO)에 의해 설계
•
7계층 모델
•
프로토콜 스택이 어떻게 구현되어야 하는지를 보여주기 위해 설계된
이론적 모델
•
세션층
– 네트워크의 대화 제어자
– 통신 시스템 사이에서 상호연결을 설정,유지,동기화
•
표현층
– 두 시스템 사이에서 교환되는 정보의 구문과 의미를 다루기
위해 설계
– 데이터 통역, 암호화, 복호화, 압축
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