네트워크 모델 (1) - 프로토콜 계층화

1. Protocol Layering (프로토콜 계층화)

많은 네트워크 프로토콜은 계층구조(e.g. TCP/IP 5계층, OSI 7계층 등)를 이루고 있다. 만일 네트워크 프로토콜이 이러한 계층구조를 이루고 있지 않다면 어떨까?

 

1) 단일 계층 프로토콜

 

[그림] 단일계층 프로토콜

 

위와 같은 프로토콜이 있다고 가정해보자. Maria와 Ann은 인사를 하거나 대화만 수행하면 된다. 이렇게 간단한 작업의 경우 굳이 계층화된 프로토콜이 필요하지 않다.

 

2) 3계층 프로토콜

 

[그림] 3계층 프로토콜

 

Maria와 Ann은 멀리 떨어져있기 때문에 Mail로 대화를 주고받아야하고, 정보 유출을 대비하여 암호화/복호화를 수행해야한다. 첫번째로 Maria와 Ann이 Layer3에 평서문으로 대화할 메시지를 보내면 Layer2는 평서문을 받아서 암호화/복호화하고 Layer1는 그 자료를 메일로 상대방에게 전송한다. 이렇게 복잡한 일련의 작업이 필요할때는 작업을 순서대로 계층화하여 계층별로 모듈화하여 구현한다.

 

2. 프로토콜 계층화의 필요성

• 복잡한 작업을 여러개의 작고 단순한 작업들로 쪼갠다

• 각 작업을 모듈화할 수 있다. (다른 계층을 생각하지 않고 구현)

• 입력과 출력의 형태만 정의하고 내부는 Black Box로 구현 가능하다

• 같은 입력에 같은 출력을 제공할 수 있다 (시스템 호환 → 표준화)

• 소프트웨어 구현과 크게 다르지 않다. (계층화는 곧 모듈화이다!)

 

3. 프로토콜 계층화의 원칙 (중요)

1) 양방향 통신이라면, 각 계층이 상반되는 기능을 수행해야한다. (e.g. 말하기/듣기, 암호화/복호화)

2) 각 계층에서 통신되는 객체의 형식은 동일해야함 (e.g. Layer1 : 평서문, Layer 2 : 암호문)

 

4. Reference

데이타통신