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Protocol

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By HwangInJi 10 min read

프로토콜(Protocol)이란?

▶ 프로토콜(Protocol)은 통신 시스템에서 데이터를 교환하는 규칙과 절차를 정의하는 표준을 말합니다.
즉, 네트워크 프로토콜은 디지털 컴퓨터 네트워크에서 데이터를 전송하는 방법을 규정하며, 서로 다른 시스템 간의 상호 운용성을 보장합니다.
따라서 다양한 계층에서 작동하는 프로토콜은 네트워크의 효율적인 작동과 보안을 위한 필수적인 요소라 할 수 있습니다.

네트워크 프로토콜의 기본 개념

▶ 네트워크 프로토콜은 송신자와 수신자가 데이터를 교환할 때 따라야 하는 일련의 규칙을 정의합니다. 이러한 규칙은 데이터 형식, 전송 방식, 에러 검출 및 수정 방법 등을 포함하는데 이 때 프로토콜은 일반적으로 다음과 같은 기능을 수행합니다.

  1. 데이터 형식 지정
    전송될 데이터의 구조와 형식을 정의합니다.
  2. 주소 지정
    송신자와 수신자의 위치를 지정하여 데이터를 올바른 목적지로 전송합니다.
  3. 라우팅
    데이터 패킷이 최적의 경로를 통해 목적지에 도달하도록 합니다.
  4. 흐름 제어
    송신자와 수신자 간의 데이터 전송 속도를 조절합니다.
  5. 에러 제어
    데이터 전송 중 발생할 수 있는 오류를 검출하고 수정합니다.
  6. 세션 관리
    송신자와 수신자 간의 통신 연결을 설정하고 관리합니다.

프로토콜 계층

▶ 네트워크 통신에서는 다양한 계층의 프로토콜이 서로 협력하여 데이터를 전달하는데 가장 일반적으로 사용되는 프로토콜 계층 모델은 OSI(Open Systems Interconnection) 모델과 TCP/IP 모델입니다.

01. OSI 모델

  • OSI 모델은 네트워크 통신을 7개의 계층으로 분리하여 각각의 계층이 특정 기능을 담당하도록 합니다.
  1. 물리 계층(Physical Layer)
    실제 물리적 매체를 통해 데이터 비트를 전송합니다.
  2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer)
    물리 계층에서 오류 없이 데이터를 전송하도록 돕습니다.
  3. 네트워크 계층(Network Layer)
    데이터를 다양한 네트워크를 통해 목적지로 라우팅합니다.
  4. 전송 계층(Transport Layer)
    데이터 전송의 신뢰성과 흐름을 제어합니다.
  5. 세션 계층(Session Layer)
    송신자와 수신자 간의 통신 세션을 설정, 관리 및 종료합니다.
  6. 프레젠테이션 계층(Presentation Layer)
    데이터 형식을 응용 프로그램에 맞게 변환합니다.
  7. 응용 계층(Application Layer)
    사용자와 네트워크 간의 상호 작용을 지원하는 서비스를 제공합니다.

02. TCP/IP 모델

  • TCP/IP 모델은 실제 인터넷 프로토콜 스택으로, 네 개의 계층으로 구성됩니다.
  1. 네트워크 인터페이스 계층(Network Interface Layer)
    물리적 네트워크 장치와의 인터페이스를 담당합니다.
  2. 인터넷 계층(Internet Layer)
    IP 주소 지정과 라우팅을 담당합니다.
  3. 전송 계층(Transport Layer)
    데이터 전송의 신뢰성과 흐름을 제어합니다.
  4. 응용 계층(Application Layer)
    사용자와 네트워크 간의 상호 작용을 지원하는 서비스를 제공합니다.

주요 네트워크 프로토콜

01. HTTP/HTTPS

  1. HTTP(HyperText Transfer Protocol)
    웹 브라우저와 웹 서버 간에 데이터를 주고받기 위한 프로토콜입니다. 주로 웹 페이지를 로드하는 데 사용되며, 클라이언트-서버 모델을 따릅니다.
  2. HTTPS(HyperText Transfer Protocol Secure)
    HTTP에 보안 기능을 추가한 프로토콜입니다. 데이터 암호화를 통해 전송 중 데이터의 기밀성을 보장하며, SSL/TLS를 사용하여 안전한 통신을 제공합니다.

02. FTP

  1. FTP(File Transfer Protocol)
    네트워크를 통해 파일을 전송하기 위한 표준 프로토콜입니다. 클라이언트-서버 모델을 기반으로 하고 파일 업로드 및 다운로드를 지원하며, 보안 FTP 변종으로는 FTPS와 SFTP가 있습니다.

03. SMTP, POP3, IMAP

  • 이메일 전송 및 수신을 위한 프로토콜들입니다.
  1. SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
    이메일을 전송하는 데 사용됩니다.
  2. POP3(Post Office Protocol version 3)
    이메일을 수신하여 로컬 컴퓨터로 다운로드합니다.
  3. IMAP(Internet Message Access Protocol)
    이메일을 서버에 저장하고, 다양한 클라이언트에서 이메일을 동기화하여 접근할 수 있게 합니다.

04. TCP/UDP

  • TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)는 전송 계층에서 사용하는 프로토콜입니다.
  1. TCP
    신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하는 연결 지향 프로토콜입니다. 데이터 손실, 중복 및 순서가 보장되며, 오류 검출 및 수정 기능이 포함되어 있습니다.
  2. UDP
    비연결형 프로토콜로, 빠른 전송을 위해 데이터 전송의 신뢰성을 보장하지 않습니다. 실시간 스트리밍, 온라인 게임 등에서 사용됩니다.

05. IP

  1. IP(Internet Protocol)
    데이터 패킷의 주소 지정과 라우팅을 담당하는 프로토콜입니다. IP 주소를 사용하여 패킷을 목적지로 전달하며, 현재 널리 사용되는 버전으로는 IPv4와 IPv6가 있습니다.

프로토콜의 중요성

▶ 프로토콜은 네트워크 통신에서 필수적인 요소로, 다음과 같은 이유로 중요합니다.

  1. 상호 운용성
    서로 다른 시스템과 장치가 통신할 수 있도록 합니다.
  2. 표준화
    통신 규칙을 표준화하여, 다양한 제조업체의 장치들이 함께 작동할 수 있게 합니다.
  3. 신뢰성
    데이터 전송의 신뢰성을 보장하여, 데이터 손실 및 오류를 줄입니다.
  4. 보안
    데이터를 암호화하고, 인증 및 권한 부여 메커니즘을 통해 보안을 강화합니다.
  5. 효율성
    네트워크 자원의 효율적인 사용을 촉진하고, 데이터 전송의 속도와 효율성을 최적화합니다.


이렇게 오늘은 프로토콜에 대해 알아봤는데요,
면접에서도 충분히 나올 수 있는 질문이기 때문에 미리 공부해두면 좋을 것 같네요!
그렇다면 저는 다음에 또다른 면접에 대비한 내용을 들고오도록 하겠습니다 😁!

ETC
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This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.