계층별 프로토콜 - 1

목차

• 네트워크 엑세스 - RS-232, X.21, HDLC, PPP
• 인터넷 - IP, ICMP, IGMP
• 전송 - TCP, UDP
• 응용 -  FTP, SMTP, IMAP, POP3, SSL, TLS, HTTP, HTTPS, TELNET, SSH, DNS

 

 

네트워크 엑세스 계층

RS-232

• EIA/TIA에서 표준화한 DTE 및 DCE 간 양방향 직렬 인터페이스의 물리적 규격안
• 논리 전압, 전류, 저항, 전송 속도, 거리, 전송 방식등등 규정

 

X.21

• 제어 코드를 비트 스트림으로 변환시킬 수 있는 논리회로 + 데이터 회선에서 제어정보를 구별해 낼 수 있는 논리 회로를 DTE와 DCE에 추가 > EIA 표준의 제어회로를 대부분 제거
• ITU－T에서 권장하는 X.25를 사용하기 위한 물리 계층 인터페이스

 

HDLC

• 비트지향 프로토콜.
• 컴퓨터가 일대일 혹은 일대다로 연결된 환경에 데이터의 송수신 기능을 제공
  • 연결, 비연결 서비스 모두 제공

 

PPP

• 점대점 프로토콜(Point-to-Point Protocol, PPP)는 네트워크 분야에서 두 통신 노드 간의 직접적인 연결을 위해 일반적으로 사용되는 데이터링크 프로토콜

 

인터넷 계층

IP

• 인터넷상 호스트를 구분하기 위한 고유 번호.

 

ICMP

• 정의
  • TCP/IP의 IP 계층에서 추가적으로 필요한 기능들을 수행하기위한 프로토콜
  • IP 패킷을 처리할 때 발생되는 문제를 알리거나, 문제를 진단하는 등에 쓰임
  • IP(Internet Protocol)와 하나의 쌍을 이룸

• 헤더 구조
  • type (8 bit) : 메세지
    • 8 비트이므로, 256개 메세지 유형이 가능
    • 일반적으로, 0 ~ 127   : ICMP 오류 보고 메세지, 128 ~ 255 : ICMP 정보성 메세지
  • code (8 bit) : 각 메세지 유형 마다 추가적인 세부정보
  • Checksum (16 bit) : 16 비트 검사합

 

• 주요 메시지
  • 목적지도달불가 (Destination Unreachable) : Type 3
    • 네트워크 도달 불가: 목적지 네트워크로 가는 경로 없음(목적지 주소가 라우팅 테이블에 없을 경우 및 디폴트 라우트가 없을 경우, Network ID 문제)
    • 호스트 도달 불가: 최종 목적지 호스트에 도달하지 못할 경우(호스트ID 문제)
    • 프로토콜 도달 불가: 목적지 시스템에서 해당 프로토콜 사용 못함
  • 재지정 (Redirect) : Type 5
  • 패킷을 받은 라우터가 특정 목적지로 가는 더 짧은 경로를 갖고있는 라우터가 있음을 알릴 때 사용
  • 라우터 측에서는 해당 호스트에게 직접 유니캐스트(1:1) 전송을 하며 디폴트 라우터 주소를 바로 잡아줌
  • 시간 초과 (Time Exceeded) : Type 11
    • IP 데이터그램 홉 한계 필드가 `0` 일때(TTL)
    • 목적지 재조합 타이머가 만료되기 전까지 단편화된 모든 패킷이 도착하지 못할 때

 

IGMP

• 서브넷(로컬 네트워크) 상에서 멀티캐스팅 멤버십 제어를 위한 그룹 관리용 프로토콜
• 인터넷에서 IPTV 와 같은 멀티캐스트 실시간 전송을 위해서 사용하는 프로토콜
  • IPTV에서는 핵심적인 프로토콜이지만, 그 외에는 사용하지 않고 있다.

 

전송 계층

TCP & UDP

https://monktech.tistory.com/9

TCP and UDP

 

응용 계층

FTP

 

• 정의: TCP/IP 프로토콜을 가지고 서버와 클라이언트 사이의 파일 전송을 하기 위한 프로토콜

능동 모드 ( Active Mode )

• 능동 모드( Active Mode )  
  • 클라이언트에서 FTP서버의 21번 포트로 접속을 시도하고, 데이터 전송에 사용할 두 번째 포트를 서버에 알려줌
  • 서버는 ACK로 응답 후
  • 서버의 20번 포트는 클라이언트가 알려준 두 번째 포트로 접속을 시도
  • 마지막으로  클라이언트가 ACK로 응답한다.

• 문제점
  • 이때 능동모드의 문제점이 바로 ③단계.
  • TCP/IP의 특징인 '클라이언트가 서버에 접속을 시도하는 것' 이 아니라 서버가 클라이언트에 접속을 시도한다. '는 것.
  • 이때 클라이언트PC에 내부적인 환경요인 (방화벽) 과  외부적인환경 요인(FTP를 제대로 인지하지 못하는 공유기)으로 FTP가 접속이 제대로 되지 않거나, 접속이 된다 하더라도 이후 데이터 목록을 받아오지 못하는 에러가 발생 가능성 있음

• 수동 모드(Passive Mode)
  
  • 서버가 클라이언트에 접속을 시도하는 비정상적인 능동모드에 대한 문제점을 해결하기위해서 수동모드가 등장
  • 먼저 클라이언트가 21번 포트로 접속을 시도하면
  • 서버에서는 서버가 사용할 두 번째 포트를 알려준다.
  • 클라이언트는 다른 포트를 열어 서버가 알려준 이 포트로 접속을 시도하고,
  • 이에 서버는 ACK로 응답한다.
  • 수동 모드에서는 두 번째 data포트로써 능동모드에서 사용했던 20번 포트를 사용하지 않고 1024 ~ 65535 사이의 임의의 비 특권 포트를 사용함.

 

SMTP/POP3/IMAP

 

SMTP

• TCP 포트 번호: 25
• 메일 서버간 송수신 뿐만 아니라 메일 클라에서 메일 서버로 메일을 보낼때에도 사용
• 메일을 보낼때는 바로 상대편의 컴퓨터로 메일을 송신하는것이 아니라, 중간에 메일서버라는 곳을 몇군데 거치게 됨

POP3

• TCP 포트 번호: 110
• 받는메일이라고 불리는 POP 서버(version3) 이메일을 받아오는 표준 프로토콜
• 서버에서 메일을 받아오는 즉시 삭제되도록 만들어 졌지만 서버저장 설정은 가능.(우편함 같은 것)
• 스토리지 용량 제한이 있는 경우 유리

IMAP

• TCP 포트 번호: 143
• 서버에서 동기화가 이뤄지기 때문에 모든 장치에서 동일한 이메일 폴더를 확인할 수 있음.
• 서버에 이메일이 남겨진 상태로 사용자에게 이메일을 보여줌

POP3 vs IMAP