[임베디드] TCP/IP 프로토콜 정리

임베디드 개발 시 사용하는 기본적인 통신방법에 대해 연재중이다.

CAN, RS-232시리얼통신, TCP/IP, RFID 에 대해 연재중이며 CAN과 RS-232는 아래 포스팅을 완료했다.

[임베디드] RS-232 시리얼통신에 대해

가장 기본적인 통신인 CAN 통신과 RS-232 시리얼통신, 이더넷, TCP 까지 연재중이다. 이번에는 RS-232 시리얼 통신에 대해 얘기해 보려고 한다. ↓↓↓ 이전 포스팅 CAN통신 https://dbstndi6316.tistory.com/305..

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TCP/IP 프로토콜

우선 프로토콜은 '정보를 주고받기 위해 만들어놓은 규칙' 이다.

그 중 TCP/IP 프로토콜은 TCP/IP를 사용하는 프로토콜들의 모음이다. 그러므로 TCP/IP 프로토콜은 이더넷, IP, TCP, HTTP, FTP 등의 개념을 모두 포함하고 있다.

(응용층/전송층/네트워크층/링크층/물리층 존재)

즉 TCP/IP 프로토콜을 사용한다 하면 5개의 계층을 가지는 프로토콜을 사용하는 것이다.

그림은 맨 좌측의 OSI 7계층이 최초의 개념으로 맨 우측의 TCP/IP 프로토콜의 전신이 된다.

TCP/IP 프로토콜은 상위 3계층(Application,Presentation,Session)을 응용계층으로 통합했다. 따라서 TCP/IP 5계층으로 부르기도 한다.

1. 물리층 : 링크층에서 받은 프레임을 bit단위로 바꾼다.

2. 데이터링크층 : 네트워크층에서 받은 datagram을 frame으로 캡슐화한다. 흐름제어

3. 네트워크층 : 전송층에서 받은 TCP를 받아서 datagram으로 캡슐화한다. IP주소를 써서 목적지를 찾아간다.

4. 전송층 : 응용층에서 받은 메세지를 segment와 같은 것들로 캡슐화한다.

5. 응용층 : 프로세스간 통신을 하는 층. 메일 주소 등.

아래의 그림은 OSI 7계층에서 송수신을 나타내는 도식도이다.

하나의 인터넷 회선에 유/무선 통신장비 공유기, 허브 등을 통해 다수의 시스템이 랜선 및 통신 포트에 연결되어 통신이 가능한 구조이다.

또한 TCP/IP 5계층에서 가장 아래의 계층에 있는 프로토콜로 OSI 모델기준에서 데이터 LINK 계층을 담당한다.

즉 '기술규격' 이다. LAN, MAN, WAN 등 통신망에서 활용하는!

이더넷은 CSMA/CD 기술을 사용해서 이더넷에 연결된 여러 컴퓨터들이 하나의 전송매체를 공유할 수 있도록 한다.

표준 Ethernet 에서 1bit를 전송하는 최대 전파시간은 25.6 마이크로 초 이다.

따라서 이론적으로 1bit를 전송하고 수신하는데 걸리는 시간은 51.2 마이크로 초 이다.

표준 Ethernet이 10Mbps이므로 64byte가 필요하다. (10000000bit/sec * 51.2마이크로 초 = 512bits = 64bytes)

이더넷은 네트워크에 연결된 각 기기들이 48 bit 의 MAC주소를 가지고 데이터를 송수신하도록 만들어졌다.

TCP/IP 프로토콜 과 그에 속해있는 이더넷 프로토콜에 대해 알아봤다.

이 외에도 FTP, TCP, UDP, IP, HTTP, SMTP 등의 프로토콜에 대해 알아볼 수 있을 것이다.