TCP / IP 프로토콜 아키텍처 및 계층

의사 소통은 한 곳에서 다른 곳으로 정보를 전송하는 과정입니다. 한 장치에서 다른 장치로 호출을 전송하거나 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 파일을 전송할 수 있습니다. 세계 대전은 통신 전자 장치에 엄청난 진화를 가져 왔습니다. 오늘날 우리는 모든 곳에서 디지털 통신 방법을 사용합니다. 기술의 발달로 많은 유형의 통신 장치가 구현되고 있습니다. 다른 유형과 다른 구성의 장치간에 오류없이 적절하고 오류없는 통신을 설정하려면 모든 장치가 몇 가지 표준 프로토콜을 따라야합니다. 서로 다른 장치 간의 통신을위한 이러한 표준 프로토콜 중 하나가 TCP / IP 프로토콜입니다.

TCP / IP 프로토콜이란 무엇입니까?

TCP / IP 프로토콜은 전송 제어 프로토콜 / 인터넷 프로토콜을 나타냅니다. 1960 년대에 미국 국방부에서 개발했습니다. 그것은 일련의 통신 프로토콜 인터넷을 통한 정보 전송에 사용되며 컴퓨터 네트워크.

이 프로토콜은 장치 간의 종단 간 통신을 위해 장치가 데이터를 주소 지정, 저장, 전송, 코딩 및 디코딩하는 방법을 알려줍니다. Intenet Protocol Suite의 주요 프로토콜입니다. TCP / IP는 인터넷 매체를 통해 호스트에서 실행되는 애플리케이션간에 안정적이고 안전하며 오류없는 데이터 전송을 제공합니다.

World Wide Web, 이메일 등과 같은 널리 사용되는 많은 웹 응용 프로그램이이 프로토콜을 사용합니다.

TCP / IP 프로토콜 기본

TCP / IP는 네트워킹에서 널리 사용되는 계층화 된 프로토콜입니다. 네트워킹 프로토콜의 작동을 이해하기 위해 간단한 전달의 예를 살펴 보겠습니다.

한 장소에서 다른 장소로 배달을 보내려면 특정 작업이 필요합니다. 처음에는 패키지를 포장하고 주소를 지정해야합니다. 그런 다음 배달원은 보낸 사람이 보낸 패키지를 우편물 발송 실로 가져갑니다. 여기서 패키지는 주소별로 분류되어 밴에 적재되어 원격 사무실로 발송됩니다. 원격 사무실에서 패키지는 우체부를위한 트레이에 배치됩니다. 그런 다음 우체부가 소포를 수거하여 수신자에게 배달합니다.

TCP / IP와 같은 네트워킹 프로토콜은 한 장치에서 다른 장치로 정보와 데이터를 보내는 동안 유사한 방식으로 작동합니다. 그에 따라 작업을 나누는 4 개의 레이어가 있습니다. 애플리케이션 계층, 전송 계층, 네트워킹 계층 및 데이터 링크 계층이 위에서 아래로 있습니다. 이러한 모든 계층에는 고유 한 기능이 있으며 데이터를 전송할 때 위와 아래의 계층과 통신합니다.

TCP / IP 프로토콜 아키텍처

4 계층 프로토콜 스택입니다. 인터넷을 통한 네트워크 장치의 상호 연결에 도움이됩니다. 각 계층에는 계층의 기능에 도움이되는 특정 프로토콜이 포함되어 있습니다. TCP / IP 프로토콜의 네 가지 계층은 애플리케이션 계층, 전송 계층, 네트워킹 / 인터넷 계층 및 데이터 링크 / 물리적 계층입니다.

TCP / IP 프로토콜의 데이터 흐름

OSI 모델의 애플리케이션, 프레젠테이션 및 세션 레이어는 TCP / IP 프로토콜에서 애플리케이션 / 프로세스 레이어로 결합됩니다. 이 프로토콜 스택의 최상위 계층입니다. 이 계층은 사용자 인터페이스 및 노드 간 통신을 제어합니다. 이 계층은 네트워크 인터페이스, 인터 네트워크 및 전송 기능을 제공합니다. 데이터를 전송 계층으로 보냅니다.

네트워크를 통해 전송되는 데이터의 신뢰성, 흐름 제어 및 수정은 전송 계층에서 처리됩니다. 사용자 데이터 그램 프로토콜과 전송 제어 프로토콜은 전송 계층에 있습니다. 전송 계층 이후에 인터넷 계층에 제어가 제공됩니다.

인터넷 계층은 네트워크 계층이라고도합니다. 그 기능은 인터넷을 통해 데이터 패킷을 대상으로 이동하는 것입니다. 데이터 패킷은이 계층에서 제안하는 최적화 된 경로를 사용할 수 있습니다. 가장 중요한 프로토콜 인 IP 프로토콜이이 계층에 있습니다. 이 프로토콜은 데이터에 IP 주소 추가, 패킷 라우팅, 데이터 캡슐화, 형식 지정을 담당합니다.

TCP / IP 프로토콜 스택의 마지막 계층은 네트워크 액세스 계층입니다. OSI 모델의 물리적 계층과 데이터 링크 계층의 조합입니다. 두 장치 간의 네트워크를 통한 물리적 데이터 전송은이 계층에 의해 제어됩니다. 장치의 IP 주소를 물리적 주소로 매핑하는 작업도이 계층에서 수행됩니다.

프로토콜 스위트

프로토콜은 시스템이 통신하는 방법을 알려주고 지시하는 일련의 규칙입니다. 프로토콜 제품군은 함께 작동하도록 설계된 프로토콜 모음입니다. 프로토콜이 하나만있는 프로토콜 제품군을 단일 스택 프로토콜이라고합니다. 그러나 이러한 유형의 프로토콜은 매우 불안정하며 응용 프로그램이 변경되면 전체 프로토콜 소프트웨어를 자주 변경해야합니다.

프로토콜 사용을보다 유연하게하기 위해 계층화 된 프로토콜 스택이 제안되었습니다. 이 유형의 프로토콜 스택은 특정 작업을 수행하는 각 수준에서 서로 다른 수준으로 배열 된 프로토콜로 구성됩니다. 각 레벨은 상위 및 하위 레벨과 통신 할 수 있습니다. 여기서 작업이나 레벨 또는 레이어의 기능은 다른 레이어에 영향을주지 않고 변경하거나 수정할 수 있습니다.

TCP / IP는 4 계층 프로토콜 제품군입니다. OSI 모델을 개념적 프레임 워크로 사용합니다. 이 제품군은 4 단계로 구성된 다양한 프로토콜로 구성됩니다. 가장 널리 사용되는 두 가지 프로토콜 인 전송 제어 프로토콜과 인터넷 프로토콜의 이름을 따서 명명되었습니다.

애플리케이션 계층에 존재하는 프로토콜

HTTP – HyperText Transfer Protocol.이 프로토콜을 사용하면 사용자가 월드 와이드 웹을 통해 데이터에 액세스 할 수 있습니다. 하이퍼 텍스트 환경에서 사용할 수 있으며 일반 텍스트, 오디오 및 비디오 형식으로 데이터를 보낼 수 있습니다.

SNMP – 인터넷을 통해 장치를 관리하는 단순 네트워크 관리 프로토콜.

SMTP – 단일 메일 전송 프로토콜. 이 프로토콜은 이메일의 송수신을 관리합니다.

DNS – Domain Name System에서는 호스트 이름을 인터넷에 연결된 호스트 IP 주소로 매핑합니다.

텔넷 – 터미널 네트워크 : 로컬 컴퓨터와 원격 컴퓨터 간의 연결을 설정합니다.

FTP – 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 파일을 전송하는 데 사용되는 파일 전송 프로토콜.

전송 계층에 존재하는 프로토콜

UDP – UserDatagram 프로토콜. 사용자에게 오류가 있음을 알려줍니다. 이 프로토콜은 데이터의 종단 간 전송을 제공합니다. 데이터 패킷에이 프로토콜은 8 바이트의 헤더를 추가합니다. 헤더는 16 비트의 소스 포트 주소, 16 비트의 대상 포트 주소, 전체 길이를 나타내는 16 비트 필드, 16 비트의 체크섬 필드의 4 개 필드로 구성됩니다.

소스 포트 주소는 메시지를 생성 한 응용 프로그램의 주소를 제공합니다. 대상 포트 주소는 데이터를 전송해야하는 대상 응용 프로그램의 주소입니다. 총 길이 필드는 데이터 그램에있는 총 바이트 수에 대한 정보를 제공합니다. 체크섬 필드에있는 정보는 오류 감지에 사용됩니다.

TCP - 전송 제어 프로토콜. 이 프로토콜은 데이터 전송 기간 동안 활성화됩니다. 송신자와 수신자 사이의 가상 회로에서 발생합니다. 발신자 측에서 프로토콜은 세그먼트라고하는 작은 단위의 형태로 데이터를 분류합니다. 각 세그먼트는 원래 메시지에서 세그먼트를 재정렬하는 데 도움이되는 시퀀스 번호와 연결됩니다.

수신자 쪽에서 TCP는 모든 세그먼트를 수집하고 시퀀스 번호에 따라 다시 정렬합니다. 프로토콜에 의해 오류가 감지 될 때마다 세그먼트를 재전송합니다. 모든 세그먼트가 전송 및 확인되고 전송이 완료되었는지 확인한 후 프로토콜은 가상 회로를 폐기합니다.

인터넷 계층에 존재하는 프로토콜

IP 프로토콜 – 이것은 TCP / IP 프로토콜 제품군의 가장 중요한 프로토콜입니다. 인터넷을 통해 장치를 식별하고 인터 네트워크 라우팅을 설정하기 위해이 프로토콜은 각 호스트 장치에 대한 IP 주소라고하는 논리적 호스트 주소를 구현합니다. 이 프로토콜은 전송 계층의 데이터를 받아들이고 한 장치에서 다른 장치로의 안전한 데이터 전송을 보장합니다.

데이터 세그먼트를 IP 데이터 그램으로 변환합니다. 데이터 그램의 크기가 다음 계층 인 링크 계층에서 제공하는 한계보다 크면 IP 프로토콜은 데이터 그램을 작은 부분으로 분할하여 로컬 네트워크를 통해 쉽게 전송할 수 있습니다. 수신 측에서 이러한 세그먼트는 재 배열되어 원래 메시지를 형성합니다. 라우터는 원격 네트워크를 통해 연결된 장치간에 데이터를 전송하는 데 사용됩니다.

ARP – 주소 확인 프로토콜. 이 프로토콜은 IP 주소에서 물리적 주소를 찾습니다. 수신 장치의 물리적 주소를 알고 자하는 송신 장치는 네트워크를 통해 ARP 요청을 보냅니다. 네트워크에있는 모든 장치는이 요청을 수신하고 처리하며 수신자는 요청에있는 IP 주소를 인식하고 ARP 응답을 통해 물리적 주소를 보냅니다.

따라서 이러한 모든 프로토콜은 함께 TCP / IP 프로토콜 제품군을 형성합니다. 응용 프로그램은 프로토콜이 제공하는 기능에 따라 각 계층에서 사용할 프로토콜 유형을 선택합니다. 이 프로토콜 제품군은 쉽게 수정할 수 있으며 모든 유형의 컴퓨터 하드웨어 및 운영 체제와 호환됩니다. 원래 UNIX 운영 체제 용으로 설계되었습니다.

라우터와 스위치는 인터넷을 통해 연결된 장치 간의 데이터 전송에 사용되는 네트워킹 장치의 예입니다. TCP / IP 프로토콜은 OSI 모델을 참조로 사용하므로 OSI 모델 TCP / IP 프로토콜의 애플리케이션 계층으로 결합됩니까?