데이터링크 프로토콜이란?
데이터링크 계층의 구현에 사용되는 규격들의 집합.
회선 제어, 흐름 제어, 오류 제어 등을 위한 규칙.
크게 2가지 방식이 있다.
동기식 프로토콜, 비동기식 프로토콜
비동기식 프로토콜은 거의 사용되지 않는다.
동기식 프로토콜은 또 다시 2가지로 나뉜다.
문자 위주 프로토콜, 비트 위주 프로토콜
1.문자 위주 프로토콜 :
바이트 위주 프로토콜이라고도 함
프레임을 Byte ( 8bit ) 로 구성되는 문자들의 연속된 열로 간주함
문자 단위로 전송하고 ASCII 제어 문자를 사용
1964년 IBM이 개발한 BSC ( Binary Synchronous Communication )가 대표적인 프로토콜
비트 위주 프로토콜에 비해 비효율적이기에 거의 사용되지 않음
BSC ( Binary Synchronous Communication ) 특징 :
점대점, 다중점 방식 모두를 지원
정지-대기 ARQ 흐름 제어와 오류 제어를 사용하는 반이중 전송 지원
전이중 전송과 연속적 ARQ를 지원하지 않음
2.비트 위주 프로토콜 :
전송 프레임을 비트열로 간주함
SDLC 프로토콜이 처음 등장하고 이를 기반으로 만든 ADCCP,
ADCCP가 HDLC로 국제표준화되고, HDLC를 기반으로 파생된 LAPB, LAPD, LAPM
프로토콜이 대표적
LAPB ( LAP Balanced ) : X.25 패킷교환망과 ISDN의 B 채널용
LAPD ( LAP for D channel ) : ISDN D 채널용
LAPM ( LAP for MODEM ) : 모뎀용
HDLC로부터 발전된 프로토콜 : Frame relay, PPP
HDLC ( High-level Data Link Control ) :
1979년 SDLC를 기반으로 ISO에서 표준화한 비트 위주 프로토콜
특징 :
점대점, 다중점, Half duplex, Full duplex 모두 지원
Go-back-N ARQ와 Sliding window 방식 사용
HDLC를 구성하는 3가지 통신국으로는 다음과 같다.
primary station ( 1차국, 주국) -
점대점, 다중점 회선 구성에서 링크의 모든 제어권 갖는 장치
종국들에게 명령을 보냄
secondary station ( 2차국, 종국 ) -
주국으로부터 제어를 받고 주국의 명령에 따라 주국에게 응답을 보내는 통신국
** 주국은 명령을 발생시키고 종국은 응답을 만들어냄
combined station ( 복합국, 조합국 ) -
명령과 응답을 모두 발생 가능
서로 연결된 대등 장치 (peer device ) 중 하나로
상황에 따라 주국, 종국으로써 모두 동작 가능
HDLC 프레임 종류 :
I-frame, S-frame, U-frame
I-frame : user data의 전송 및 user data에 관련된 제어정보 전송
S-frame : 제어 정보의 전송에만 사용. 데이터 링크층의 흐름 제어와 오류제어에 사용
U-frame : 시스템 관리를 위해 예약된 것, 링크 자체를 관리할 목적의 정보를 전송
HDLC 프레임 구조 :
Flag :
-- 프레임의 시작과 끝을 나타내는 8비트
-- 비트 패턴이 01111110로 프레임 동기를 제공
-- 데이터에 연속으로 5개의 1이 나타날 때마다 0을 하나 추가하는 비트 스터핑을
수행하여 데이터 투명성 보장
Adress :
-- 프레임을 송신하거나 수신하는 종국을 식별하기 위한 주소 필드
-- 주국이 송신하면 목적지 종국 주소, 주국이 수신하면 발신지 종국 주소
-- 브로드 캐스트 주소는 11111111
Control :
-- 프레임 종류의 식별과 흐름제어에 사용
Information :
-- 실제 전송할 데이터
FCS ( Frame Check Sequence ) :
-- 프레임 전송 도중 오류가 발생하였는지를 검사
-- 주로 CRC ( Cyclic Redundancy Check ) 를 사용
** Piggybacking :
양방향 데이터 교환에서 통신국 A가 통신국 B로부터 받은 데이터에 대한 응답을
별도의 응답 프레임을 사용하지 않고 자신의 데이터 프레임의 제어 필드를 이용하여
보내는 것을 말함.
전송할 데이터와 제어 정보를 합쳐서 보내는 것을 목말 태우기에 비유한 것
PPP ( Point to Point ) : 대표적인 점대점 링크 프로토콜
SLIP( Serial Line Internet Protocol ) 이 IP만을 지원하는 단점을 보완하여
IETF에서 개발
특징 :
전화선을 이용한 인터넷 접속에 널리 사용, 비동기식 & 동기식 모두 지원
오류 검출, 데이터 압축, 사용자 인증 기능 제공
오류 복구를 위한 재전송과 흐름제어는 하지 않음
PPP 프레임 구조 :
Flag :
-- 프레임의 시작과 끝을 표시, HDLC와 같이 01111110 을 사용
Address :
-- 점대점 연결이므로 의미가 없음
-- HDLC의 브로드캐스트 주소인 11111111 을 사용
Control :
-- HDLC의 U-frame 형식을 사용. 11000000
-- 시퀀스 번호를 사용하지 않으며, 흐름제어나 오류제어를 하지 않음
Protocol :
-- 데이터 필드에 포함된 정보의 프로토콜 종류를 나타냄
Data :
-- 실제 전송할 데이터
FCS ( Frame Check Sequence ) :
-- 2~4바이트의 CRC
