네트워크 프로토콜

앞에서 네트워크 구조는 하드웨어 표준과 소프트웨어 프로토콜의 조합이라고 하였다. 또한 네트워크 구조를 이루는 것으로는 네트워크 계층(layer)이 있다. 네트워크 계층은 이기종의 컴퓨터나 네트워크 체계를 서로 연결시키기 위해 만들어진 것으로, 각각의 계층은 그 계층끼리 서로 교신을 한다.

네트워크가 발달함에 따라서 다양한 형태의 프로토콜이 만들어졌다. 그러나, 다양한 프로토콜들은 서로 호환되지 않는 경우가 많았다. 또한 컴퓨터 회사에서 새로운 신기술이 나오면 네트워크의 형태가 완전히 바뀌게 되기도 하였다. 이러한 무질서를 극복하기 위해서 OSI(Open System Interconnection)라는 기관에서 컴퓨터 네트워킹에 관한 참조 모델을 만들었다.

OSI 모델은 1984년 국제 표준 모델로 자리잡는다. 이 모델의 세부 사항은 <표 1>에서 볼 수 있으며, 모든 계층은 그 기능에 의해 확실히 구분된다. 즉, 계층은 네트워크 기능을 담당하는 하나의 모듈이라고 볼 수 있다. 계층은 각각 독립적으로 구축되며, 계층이 이루어져서 그 계층의 체계대로 교신이 이루어지게 되고 계층의 바로 위 아래가 아닌 한 계층을 건너 뛴 계층과는 상호 교류가 불가능하다.

<표 1> OSI

7

애플리케이션

6

프리젠테이션

5

세션

4

트랜스포트

3

네트워크

2

데이터 연결

1

물리적

OSI 모델은 일곱 가지 계층이 차례로 쌓여서 이루어진다. 물리적, 데이터 연결, 네트워크, 트랜스포트, 세션, 프리젠테이션, 애플리케이션이 그것이다. 하위 계층인 물리적, 데이터 연결, 네트워크, 트랜스포트는 실시간 통신 서비스를 위해 존재한다.
상위 계층인 세션, 프리젠테이션, 애플리케이션은 단말기의 사용자와 네트워크를 연결하는 직접적인 역할을 한다. <표 2>는 각각의 서비스 계층을 나타내고 있다.

<표 2> 서버의 OSI층 모델

계층번호 / 이름

기능

7-애플리케이션

애플리케이션 계층은 서버와 사용자가 직접 대화하게 한다. 즉, 이 레벨에서는 하드웨어적인 측면은 고려되지 않고, 보통 운영체계 위에서 돌아가는 응용 프로그램의 성격을 가진다. 애플리케이션은 파일 관리, 디렉토리 관리, 터미널 에뮬레이션, 원격 업무 수행, 메시지 전달 등의 역할을 하게 된다.

6-프리젠테이션

프리젠테이션은 코드 체계가 다른 컴퓨터간의 통신을 가능하게 한다. 흔히 네트워크 번역기라고도 불린다. 송신하는 측에서는 수신하는 컴퓨터에 존재하는 애플리케이션 영역에서 인식할 수 있도록 데이터를 중간 단계의 표맷으로 번역한다. 받는 작업이 모두 종료되면 받은 컴퓨터에서는 중간 단계의 포맷으로 전달된 데이터들을 자신의 컴퓨터의 애플리케이션 영역에 맞도록 변환한다. 이 영역은 데이터 암호화 등의 보안을 지원하기도 하고, 데이터 압축 기법을 지원하여 전송해야 하는 데이터의 양을 감소시키기도 한다.

5-세션

세션 계층은 애플리케이션을 지원하는 상위 계층과 실시간 데이터 전송을 지원하는 하위 계층의 사이에 있다. 세션은 주로 시스템의 시작, 종료, 작업 중단, 작업 재시작 등의. 상황에서 추상층의 관리와 연결된 네트워크와 동기를 관리한다.

4-트랜스포트

이 계층은 전달되는 데이터의 신뢰도에 대한 책임을 진다. 노드와 노드 사이, 혹은 연결 끝부분 사이에서 연결 에러나 흐름 제어를 관리하게 된다. 많이 쓰이는 트랜스포트 프로토콜로는 OSI의 트랜스포트 클래스0, 1, 4, 인터넷의 TCP(Transmission Control Protocol), 노벨 네트워크의 SPX (Sequenced Packet Exchange)등이 있다.

3-네트워크

각각의 네트워크가 연결된 데이터 트랜스포트 서비스 상호간의 데이터 전달을 맡는 부분이다. 이 네트워크 계층은 서로 다른 네트워크 세그먼트 사이에 컴퓨터 통신이 가능하도록 해 준다. 이 추상층에서는 각 컴퓨터의 주소를 지정하고 라우팅을 지원한다. 일반적인 네트워크 프로토콜로는 CNLS, CONS, IP,IPX 등이 있다.

2-데이터 연결

데이터 연결 계층은 물리적 연결(케이블) 내로 데이터가 전달될 수 있도록 데이터를 비트 단위 전기 신호로 바꾸어 주는 역할을 한다. 보통 에러의 검출이 이 단계에서 이루어지고, 경우에 따라서는 LAN과 WAN 물리적 차이 때문에 두 개의 하위 추상층으로 나누어지기도 한다. 다음 페이지의 프로젝트 802에 이 데이터 연결 하위 계층에 대한 자세한 정보가 제공된다.

1-물리적

물리적 연결은 말 그대로 케이블과 허브 등의 데이터가 지나가는 매개체이다. 전압이나 케이블의 종류 등이 여기에 속한다.

프로젝트 802

IEEE(Institute of Electrical Electronic Engineering)는 LAN에 관련된 표준안인 프로젝트 802를 1980년 2월에 제시하였다. 프로젝트 802는 OSI 모델 중 데이터 연결과 물리적 연결의 표준을 정의하는 것이다. IEEE802는 OSI 모델보다 먼저 나왔는데, 두 모델이 서로 정보를 공유하면서 발전하여 지금은 서로 호환 가능한 모델이 되었다.
802 표준 위원회는 OSI 모델의 대부분을 추인하였으나 데이터 연결 계층 부분이 802모델에서는 두 개의 하위 계층으로 나누어진다. 매체 접근 콘트롤(Media Access Control, MAC)과 지역 연결 콘트롤(Logical Link Control, LLC)이 그것이다. MAC는 컴퓨터의 네트워크 어댑터와 직접적으로 작용하면서 컴퓨터와 네트워크간의 에러가 나지 않도록 조정한다.
LLC는 데이터 연결에 대한 관리와 지역 인터페이스 포인트(또는 Service Access Point)를 지정한다. 따라서 다른 컴퓨터가 LLC를 참조하면서 그 컴퓨터의 상위 OSI 계층이 정보를 전달받을 수 있게 하는 역할을 한다.