[네트워크] 프로토콜이란?

 

서론

네트워크를 공부하다 보면 프로토콜이란 단어가 굉장히 자주 등장합니다. 이번 게시글에서는 프로토콜이 무엇이고, 어떠한 일을 하는지에 대해 정리해 보겠습니다.

 

프로토콜(protocol)

- 통신 프로토콜 또는 통신 규약은 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고받는 양식과 규칙의 체계이다. 통신 프로토콜은 신호 체계, 인증, 그리고 오류 감지 및 수정 기능을 포함할 수 있다. (위키백과)

먼저 프로토콜의 정의는 위와 같습니다. 하지만 아직 감이 잘 안오실거라 생각해서 "사람과의 비교"를 예로 들고 "네트워크 프로토콜"에 대해 알아보겠습니다.

- 사람과의 비교

어떤 사람에게 시간을 물어볼 때 어떻게 하는지 한번 생각해 봅시다.

사람 프토토콜

• 사람 프로토콜에서는 상대방과 의사소통하기 위해 먼저 인사를 합니다.
• 처음 인사를 건넨 사람은 상대방의 "안녕" 응답을 통해 상대방이 자신과 대화할 의사가 있다고 판단하고 계속해서 시간을 묻게 됩니다.
• 만약 처음 "안녕" 인사에 대한 부정적인 반응("귀찮게 하지마세요" 혹은 "무응답" 등)은 상대방이 의사소통을 거부하거나 대화할 수 없음을 나타낸다고 볼 수 있습니다.
• 이 경우에 사람 프로토콜에서는 더 이상 상대방에게 말을 걸지 않습니다. 

사람 프로토콜에서, 우리가 보내는 특정한 메시지가 있고, 수신된 응답 메시지 혹은 다른 상황(일정 시간 안에 응답이 없는 경우 등)에 대응해서 취하는 특정 행동이 있음을 기억해야 합니다. 따라서 정리하자면 메시지의 송수신과 이들 메시지를 송수신할 때 취하는 일반 행동이 프로토콜이라고 할 수 있습니다.

- 네트워크 프로토콜

그럼 이제 프로토콜이란 무엇인지 대충 감이 잡혔을테니, 네트워크에서 프로토콜은 어떤지 알아보겠습니다.

통신하는 둘 이상의 원격 개체가 포함된 인터넷에서의 모든 활동은 프로토콜이 제어합니다. 물리적으로 연결된 두 컴퓨터의 네트워크 접속 카드에서 하드웨어로 구현된 프로토콜은 컴퓨터 사이에 연결된 "선로상"의 비트 흐름을 제어합니다. 예를 들어, 종단 시스템에 있는 혼잡 제어(congestion-control) 프로토콜은 송수신자 간에 전송되는 패킷률을 조정합니다. 라우터에서 프로토콜은 송신지에서 목적지까지 패킷의 경로를 설정 합니다.

한번 웹으로 예시를 들어보겠습니다.

네트워크 포로토콜

웹 서버에 요청할 때, 즉 웹브라우저에서 웹 페이지의 URL을 입력하면, 어떤 일이 발생하는지 한번 생각해 봅시다.

1. 위 이미지를 보면 먼저 컴퓨터가 연결 요청 메시지를 웹 서버에 보내고 응답을 기다립니다.
2. 웹 서버는 연결 요청 메시지를 받고, 연결 응답 메시지를 우리에게 보냅니다.
3. 이제 웹 문서를 요청해도 좋다는 것을 확인하고, 컴퓨터는 웹 서버에서 얻으려는 웹페이지의 이름을 GET 메시지에 넣어서 보냅니다.
4. 마지막으로, 웹 서버는 우리의 컴퓨터로 웹 페이지 내용(웹 파일)을 전송합니다.

사람 프로토콜의 예처럼, 메시지 교환과 이들 메시지를 송수신할 때 취한 행동은 프로토콜의 요소를 정의하는 주요인들입니다.

 

정리

프로토콜은 둘 이상의 통신 개체 간에 교환되는 메시지 포맷과 순서뿐 아니라, 메시지의 송수신과 다른 이벤트에 따른 행동들을 정의합니다.