[데이터 통신] 9장 - TCP 프로토콜

#쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 책을 기반으로 작성하였습니다.

 

01 전송 계층의 기능

- 전송 계층은 데이터 링크계층과 유사함

- 데이터 링크 계층은 물리적(컴퓨터나 라우터)으로 1:1 연결된 호스트 사이의 전송 > 중개기능 필요없음

- 전송 계층은 논리적(네트워크)으로 1:1 연결된 호스트 사이의 전송 > 중개기능으로 전송

* 네트워크 자체를 잠재적 기억장치라고 표현하기도 함

 

1. 전송 계층의 주요 기능

 

1) 흐름 제어

- 수신 호스트가 슬라이딩 프로토콜의 윈도우 하단 값을 조정

> 송신 프로세스가 보낼 수 있는 패킷의 한계를 지정함

 

2) 오류 제어

- 데이터 변형과 데이터 분실을 재전송에 의한 오류 제어 기능에 의해 복구한다.

 

3) 분할과 병합

- 분할 : 데이터를 전송하기 전에 적합한 크기로 나누는 과정

- 병합 : 수신 프로세스가 수신한 데이터를 원래 크기로 다시 모으는 과정 

 

4) 서비스 프리미티브

- 전송 계층 사용자가 전송 계층 서비스를 사용하기 위한 인터페이스

 

2. 전송 계층 설계시 고려사항

 

1) 주소 표현 

- 전송 계층의 주소를 TSAP 라고 함

▶ 종류

ⓐ 구조적 표현 : 여러 개의 계층적 필드로 구성됨 > 직관적인 유추 가능

ⓑ 비 구조적 표현 : 주소 값만 해석해서는 논리적인 위치 파악 어려움 

- IP주소 : 네트워크과 호스트의 계층적인 정보를 제공, 위치정보는 비구조적 특징

- 도메인 주소:  구조적인 위치정보를 제공

 

2) 멀티 플렉싱

- 상방향 멀티플렉싱

- 하방향 멀티 플렉싱

 

3) 연결설정

- Conn_Req: 프로세스의 연결 설정 요구

- Conn_Ack : 프로세스 연결 수락

- 연결 요청은 양자의 합의에 의해서만 가능함

* 3단계 설정 절차

- A프로세스는 Data_Req(x,y) 처럼 자신이 설정한 순서번호 x를 이용해 데이터를 전송하고,

  B프로세스가 설정한 순서번호 y에 대해서도 응답을 해야한다.

 

4) 연결 해제

ⓐ 일방적 연결 해제 절차 방식

- 통신하는 한쪽 프로세스가 일반적으로 Disc_Req를 전송해 연결 종료를 선언

- 전송이 진행 중인 데이터의 처리가 완료되지 못함

ⓑ 점진적 연결 해제 절차 방식

- 연결을 해재헤라면 두 프로세스 모두 Disc_Req를 전송해야함 

 

02 TCP 프로토콜

- TCP 주요기능

• 연결형 서비스를 제공
• 전이중 full duplex 방식의 양방향 가상회선을 제공
• 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장

- 인터넷에서 네트워크 계층의 기능을 제공하는 프로토콜은 IP이며, IP 프로토콜 위에서 실행되는 전송 계층 프로토콜은 서비스의 유형에 따라 TCP(연결형), UDP(비연결형)로 구분된다.

 

1) TCP 헤더구조

- TCP는 데이터를 세그먼트라는 블록 단위로 분할해 전송함

 

2) 포트 번호

- TCP, UDP가 상위 계층에 제공하는 주소 표현 방식

- Well-Known 포트 : 인터넷 환경에서 많이 사용하는 포트번호(0~1024) 2byte

 

03 TCP 프로토콜을 이용한 데이터 전송

- TCP 프로토콜은 전이중 방식(Full Duplex)의 양방향 통신을 지원

> 전송 데이터와 응답 데이터를 함께 전송하는 피기배킹 기능을 사용

> 데이터 전송시 연결설정, 데이터 전송, 연결 해제 라는 3단계를 순차적으로 진행

 

1) 연결 설정

- 3단계 설정 : A프로세스가 연결설정을 요구, B가 이를 수락하며 A가 데이터를 보내는 방식 >> 연결설정이 됨

* ADSL : 다운로드 속도는 빠르고 업로드 속도는 느림