임지희 ambomis@kunsan.ac.kr 군산대학교 통계컴퓨터과학과 정보과학기술 연구실 2012.03.27

1. 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 - CH10. MAC계층 - 임지희 ambomis@kunsan.ac.kr 군산대학교 통계컴퓨터과학과 정보과학기술 연구실 2012.03.27

2. 목 차 • UDP UDP헤더 UDP의 데이터 전송 • RTP 실시간 요구사항 RTP의 데이터 전송 프로토콜 RTP 헤더 RTP 제어 프로토콜 • OSI TP OSI TP 서비스 프리미티브 OSI TP 전송과정 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

3. UDP(1/5) • UDP 란? UDP (User Datagram Protocol, 사용자 데이터그램 프로토콜) • 인터넷상에서 서로 정보를 주고받을 때 정보를 ‘보낸다’거나 ‘받는다’는 신호 절차를 거치지 않고, • 보내는 쪽에서 일방적으로 데이터를 전달하는 통신 프로토콜 • (보내는 쪽에서는 받는 쪽이 데이터를 받았는지 받지 않았는지 확인할 수 없고, 또 확인할 필요도 없도록 만들어짐) • 특징 • 비연결형 서비스를 제공 • 헤더와 전송 데이터에 대한 체크섬 기능을 제공 • Best Effort 전달 방식을 지원 TCP(transmission control protocol, 전송 제어 프로토콜) 인터넷 아이콘을 누르는 것과 동시에 자동적으로 중앙컴퓨터 서버와 연결되어 정보를 보내는 쪽과 받는 쪽이 서로 의사소통을 할 수 있도록 설계된 통신 프로토콜 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

4. UDP(2/5) • UDP 헤더 • 수행하는 기능이 간단해 프로토콜 오버헤드가 작은 편 (송신 포트) (수신 포트) Source Port / Destination Port : 송수신 프로세스에 할당된 네트워크 포트 번호 Length : 헤더를 포함한 UDP 데이터그램의 크기 Checksum : 헤더와 데이터에 대한 체크섬 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

5. UDP(3/5) • UDP 의 데이터 전송 • 비연결형 서비스를 이용하여 데이터그램 전송 • 각 데이터그램은 독립적으로 전송됨 • 데이터그램이반드시 목적지에 도착하는 것을 보장하지 않고, • 흐름제어기능도 제공하지 않아 오류가 발생할 수 있음 ① 데이터그램분실 ② 데이터그램도착 순서 변경

6. UDP(4/5) • UDP 의 데이터 전송 ① UDP에서의 데이터그램 분실 - 데이터 순서 번호 기능을 제공하지 않아 데이터그램 분실여부를 확인할 수 없음 - 해결 방법 : 상위 계층에서 데이터 분실을 확인하는 기능을 수행

7. UDP(5/5) • UDP 의 데이터 전송 ② UDP에서의 데이터그램 도착순서 변경 - 데이터 순서 번호 기능을 제공하지 지 않음 - 해결 방법 : 상위 계층에서 UDP를 사용하는 응용프로그램내부에 데이터 순서번호기능을 구현

8. RTP(1/8) • RTP란? • 음성 영상 정보를 인터넷에서 실시간으로 서비스하면, • 데이터그램 변형, 분실오류 복구 기능이 상대적으로 덜 중요. 도착순서, 수신한 패킷의 지연간격 분포의 균일성, 데이터 압축에 의한 전송정보량의 최소화가 중요. TCP RTP (Real Time Protocol, 실시간 프로토콜) UDP 패킷의 순서와 신뢰성이 지나치게 강조되어 재전송 기능과 복잡한 흐름 제어 기능으로 인해 실시간 환경에 부적합 • UDP에 데이터그램 순서 번호 기능을 추가 함 • 유니캐스팅뿐만아니라 멀티캐스팅도 지원 함 • 특징 • 불규칙하게 수신되는 데이터 순서를 정렬하기 위해 타임스탬프 방식을 사용 • 응용 환경이 요구하는 알고리즘에 따라 버퍼 크기를 개별적으로 조절할 수 있음 기능이 단순하여 빠른 데이터 전송을 지원하지만 데이터그램의 순서를 보장하지 못한다는 문제가 있음 실시간 데이터 전송 서비스의 특성을 지원할 수 있는 새로운 형태의 프로토콜이 필요해 ! 기존의 TCP, UDP는 실시간 서비스에서 요구하는 전송 특성을 충분히 지원하지 못하는군 … IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

9. RTP(2/8) • 실시간 요구사항 일반데이터 서비스 환경 실시간데이터 서비스 환경 • 파일 전송, 전자 메일 등 • 신뢰성이 중요 • 성능과 지연 문제는 덜 중요 • 정해진 시간 내에 도착하는지의 여부가 중요 • 신뢰성은 덜 중요 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

10. RTP(3/8) • 실시간 요구사항 • 버퍼의 역할 시간간격이 일정하도록 보정 데이터 시간이 불 규칙 하게 변함 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

11. RTP(4/8) • 실시간 요구사항 • 지터 데이터그램의 도착지연시간의 분포 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

12. RTP(5/8) • RTP의 데이터 전송 프로토콜 • 동작원리 • 실시간 서비스를 제공하기 위해 작고 빠른 전송 기능을 지원하는 UDP 위에서 구현 • 데이터그램 분실이나 도착 순서 변경 등의 오류는 RTP에서 해결 • 각각의 응용 환경에 따라 별도의 모듈을 작성하고, 필요 시 이를 첨삭하도록 설계 그림 : 비디오 데이터 전송 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

13. RTP(6/8) • RTP의 데이터 전송 프로토콜 • RTP 릴레이 • 데이터 전송 과정에서 송수신 프로세스가 데이터를 직접 전송할 수 없을 때 데이터를 중개 • 믹서와 트랜슬레이터로 구분 믹서 트랜슬레이터 • 여러 송신 프로세스로부터 RTP 데이터그램스트림을 받아 적절히 조합하여 새로운 데이터그램스트림 생성 • 믹싱 과정에서 데이터그램스트림에 대한 시간 정보 제공 • 입력된 RTP데이터그램을 하나 이상의 출력용 데이터그램으로 만들어줌 • ( 이 과정에서 데이터 형식이 변할 수 있음 ) • 예] 특정 수신 프로세스가 고속의 비디오 신호를 처리할 능력이 없으면 • 고해상도의 비디오 신호를 저해상도로 변환하여 수신 프로세스가 처리할 수 있도록 도와줌 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

14. RTP(7/8) • RTP 헤더 • 고정 헤더 • 응용 환경에 따라 고정 헤더의 뒤에 가변 크기의 헤더 추가 가능 • CSRC 구분자 목록 : 믹서에 의해 추가된 경우에 사용 Version : RTP 버전 번호 (2) Padding : 페이로드의 마지막에 패딩 바이트가 존재하는지여부를 나타냄. Extension : 값 =1이면,‘고정헤더에 마지막에 확장 헤더가 하나 더 이어짐’을 의미 CSRC Count : CSRC구분자 개수를 표시 Maker : 임의의 표식을 위해 이용. 페이로드 유형에따라 값의 의미가 결정됨 Payload Type[표10-1] : 데이터그램에 포함된 페이로드의 유형을 나타냄 Sequence Number : 타임스탬프 필드값이 같은 데이터그램에대해 패킷손실이나 순서변경 같은 오류를 검출 Timestamp : 데이터의 생성시기를 나타냄 SourceIdentifier : 송신 구분자 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

15. RTP(8/8) • RTP 제어 프로토콜 (RTCP) • 주요 기능 • QoS와 혼잡 제어:데이터 분배 과정에서 발생하는 서비스 품질에 관한 피드백 기능을 지원 • 즉, 멀티캐스팅 과정에서 세션 멤버의 데이터 송수진 과정이 어떻게 이루어 졌는지를 판단하는데 • 이를 위해 송수신 프로세스가 관련 보고서를 작성한다, • 송신프로세스 보고서 : 전송률등의 정보가 포함 • 수신프로세스 보고서 : 수신과정에서 발생하는 패킷 분실이나 지터 등의 내용이 포함됨 • Identification(구분자): RTCP 패킷에는RTCP 송신 프로세스에 관한 정보가 포함됨 • 세션 크기: 최대 전송률은 5초당 1 데이타그램 • 세션 제어: 최소한의 세션 제어 정보를 옵션으로 제공 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

16. OSI TP(1/2) • OSI TP • 다섯개의 클래스로 서비스를 분류하여 지원 • (번호가 커질수록 기능 추가) • OSI TP 서비스 프리미티브 • 상위계층에 제공하는 전송 서비스 • 연결형 • 비연결형 • 클래스 0 : 기본기능 • 클래스 1 : 기본 오류 복구 기능 • 클래스 2 : 멀티 플렉싱 기능 • 클래스 3 : 오류복구, 멀티플렉싱 기능 • 클래스 4 : 오류검출, 오류복구, 멀티플렉싱 기능 • T-CONNECT.request: 연결 설정 • T-CONNECT.indication: 연결 설정 • T-CONNECT.response: 연결 설정 • T-CONNECT.confirm: 연결 설정 • T-DISCONNECT.request: 연결 해제 • T-DISCONNECT.indication: 연결 해제 • T-DATA.request: 데이터 전송 • T-DATA.indication: 데이터 전송 • T-EXPEDITED-DATA.request: 긴급 데이터 전송 • T-EXPEDITED-DATA.indication: 긴급 데이터 전송 • T-UNITDATA.request: 비연결형 데이터 전송 • T-UNITDATA.indication: 비연결형 데이터 전송 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

17. OSI TP(2/2) • OSI TP 전송과정 연결설정 데이터전송 연결해제 IST (Information Sciences & Technology) Laboratory

18. END 감사합니다 임지희 ambomis@kunsan.ac.kr