[CS] 프로토콜(Protocol)이란? (Feat. OSI 7계층)

 

프로토콜(Protocol)이란? 

     기계(컴퓨터)끼리 데이터를 주고 받기 위한 규칙 / 약속 / 표준을 말한다.

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프로토콜은 어디에 쓰일까?

분야	예시 프로토콜	설명
웹	HTTP, HTTPS	브라우저 - 서버 통신
파일 전송	FTP, SFTP	파일을 네트워크로 전송
이메일	SMTP, IMAP	이메일 보내고 받는 규칙
로컬 네트워크	TCP/IP	데이터 전송의 기본 규칙
보안	SSL/TLS	암호화와 인증을 담당

 

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프로토콜은 어떻게 생겼을까? 🤔

    프로토콜은 "이런 순서로 이런 정보들을 보내고 받아라"와 같은 구체적인 형식과 순서를 정해놓은 문서 혹은 표준이다.

    예시로 HTTP 요청 프로토콜을 보면 아래와 같은 형식을 가지고 있다.

GET /about HTTP/1.1
Host: www.example.com

 

• 첫 줄은 메서드(GET), 경로(/about), 버전(HTTP/1.1)
• 두 번째 줄은 헤더 정보
• 마지막은 본문 (필요 시)

     위와 같은 형식으로 보내지 않으면 서버가 요청을 이해하지 못한다.

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프로토콜이 중요한 이유 🔍

 

    프로토콜이 중요한 이유는 컴퓨터끼리는 사람처럼 추측이 불가능하기 때문에 조금이라도 틀린 형식이라면 통신이 되지 않는다.

    그래서 모두가 따를 수 있는 공식 규칙이 필요했고 그렇게해서 생긴 것이 프로토콜이다!

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나는 더 나아가서 프로토콜이 네트워크 계층 구조(OSI 7계층) 속에서 어떻게 동작하는지 알아보려고 한다!

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네트워크 계층 구조(OSI 7계층)란?

    컴퓨터와 네트워크 장비가 어떻게 데이터를 주고받는지를 7단계 계층으로 나눈 모델이다.

    각 계층은 특정한 역할을 맡아서 서로 계층 간에 작업을 나눠서 협력하는 구조이다.

 

[OSI 7계층 전체 구조]

계층	이름	역할	예시 프로토콜
7	응용 계층	사용자와 가장 가까운 계층, 실제 요청/응답	HTTP, FTP, SMTP
6	표현 계층	데이터 인코딩, 암호화, 압축	JPEG, SSL/TLS, GZIP
5	세션 계층	통신 세션(접속, 유지, 종료) 관리	NetBIOS, RPC
4	전송 계층	데이터의 신뢰성있는 전송	TCP, UDP
3	네트워크 계층	경로 선택, 주소 지정	IP, ICMP
2	데이터 링크 계층	MAC 주소, 프레임 전달	이더넷, 스위치
1	물리 계층	실제 전기 신호, 하드웨어, 케이블	LAN, USB, 전선