[혼공학습단 12기] 혼자 공부하는 네트워크 - 4주차

 

전송계층

 

- 목차
1. 전송 계층 개요: IP의 한계와 포트

2. TCP와 UDP

3. TCP의 오류, 흐름, 혼잡 제어

 

 

정리를 위한 정리를 하지 말자....

 

 

신뢰할 수 없는 통신과 비연결형 통신 

- 패킷이 제대로 도착했는지 확인 하는지 유무에 따라서 나뉜다.

 

연결형 통신 : 신뢰 O

비연결형 통신 : 신뢰 X

 

전송 계층은 연결형 통신을 가능하게 한다, 신뢰성 있는 통신을 가능하게 한다 : TCP

신뢰할 수 없는 통신, 비연결형 통신 : UDP

 

패킷에 특정 어플리케이션 식별할 수 있는 정보 : PORT

 

Port 정보는 잘 알려진 포트 80, 8080, 443, 22 와 같은 포트들은 0 ~ 1023 내의 범위에 주로 분포되어 있다.

 

특정 어플리케이션을 지칭하기 위해서 포통 IP:PORT 15.143.22.11:18801 같은 방식으로 나타낼 수 있다.

 

NAT : 사설 IP 주소와 공인 IP 주소를 변환

- NAT 변환 테이블 : 변환의 대상이 되는 IP 주소가 쌍으로 명시되어 있다.

- 포트기반의 NAT [NAPT (APT)]  : 하나의 공인 IP주소를 여러 사설 IP주소가 공유할 수 있도록 하는 NAT의 일종. (N : 1)의 관계가 가능하다.

 

 

굉장히 많이 사용하는 포트 포워딩

- 특정 호스트에 IP주소와  포트 번호를 미리 할당하고 해당 IP 주소:포트 번호로써 해당 호스트에게 패킷을 전달하는 기능

네트워크 내부의 서버를 외부에서 접속하는 경우에 사용된다.

- EX: 와이파이로 연결된 컴퓨터 중 하나를 특정해서 접속하는 경우에 사용

 

ICMP : ping

- ICMP 메시지를 얻기 위해 사용 (Ping)

 

 

TCP의 통신 단계와 세그먼트 구조

- 연결 수립

- 데이터 송수신

- 연결 종료

 

제어 비트 

- ACK : 세그먼트의 승인을 나타내는 비트

- SYN : 연결 수립하기 위한 비트

- FIN : 연결 종료하기 위한 비트

 

 

송신지 포트			수신지 포트
순서 번호
확인 응답 번호
데이터 오프셋	예약	제어 비트	윈도우
체크섬			긴급 포인터
	옵션

 

 

제어비트

 

CWR

ECE

URG

ACK

PAH

RST

SYN

FIN

 

 

TCP 연결 수립과 종료

 

연결 수립 : 3-Way-Handshake

 

연결 종료 : FIN -> ACK -> FIN -> ACK

 

TCP는 상태를 유지한다는 점에서 Stateful 프로토콜이라고도 함.

 

 

 

UDP 데이터그램 구조

UDP는 상태를 유지하지 않는다는 점에서 Stateless 프로토콜이라고도 함

패킷이 손실되거나 순서가 바뀔 수 있다.

 

송신지 포트	수신지 포트
길이	체크섬

 

 

 

오류, 흐름, 혼잡 제어

- TCP의 신뢰성을 보장하기 위한 기능

 

오류 제어 

- 오류 검출과 재전송:  중복된 ACK 세그먼트를 수신, 타임 아웃이 발생했을 때.

 

재전송 기법

- ARQ 

1. Stop-and-Wait ARQ
2. Go-Back-N ARQ
3. Selective Repeat ARQ

 

흐름 제어

- 버퍼 overflow를 방지

슬라이딩 윈도우 

- 윈도우 : 송신 호스트가 파이프라이닝할 수 있는 최대량

 

혼잡 제어

- 혼잡 윈도우의 크기를 정하는 혼잡 제어 알고리즘

1. AIMD(Additive Increase/Multiplicative Decrease) 합으로 증가, 곱으로 감소
2. Slow Start : 지수적인 증가 (Slow Start threshold) 임계치를 통해 조절
3. Congetsion avoidance : RTT마다 혼잡 윈도우를 1MSS 증가 시키는 알고리즘 (선형적으로 증가)
4. Fast recovery : 세번의 중복 ACK 세그먼트를 수신했을 때  느린 시작은 건너 띄고 혼잡 회피를 수행.

 

IP와 연관된 통신 특성으로 알맞은 단어는?
>  비신뢰성, 비연결형

> TCP 3-way handshake
> SYN -> SYN+ACK -> ACK

 

 

 

 작업 관리자에서 프로세스별 PID 확인해 보기