세션 계층
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1. 개요
세션 계층은 최소 두 당사자가 세션을 설정, 사용 및 연결을 질서 있게 해제하도록 하는 OSI 모델의 계층이다. 이 계층은 인증, 허가, 세션 회복, 접근 제어, 세션 복원 등의 서비스를 제공하며, TCP/IP 모델에서는 전송 계층 또는 응용 계층 프로토콜에 의해 기능이 부분적으로 제공된다. 세션 계층은 대화 유형(전이중, 반이중, 단방향)을 제공하고, 데이터 전송 순서 및 제어권을 관리하며, 동기화 지점을 설정하여 데이터 전송의 일관성을 유지하고 오류 발생 시 복구를 지원한다. 또한 여러 개의 중단 가능한 대화(활동)를 관리하는 기능과 '재동기화' 기능을 제공한다. 세션 계층과 관련된 프로토콜로는 ADSP, ASP, H.245, ISO-SP 등이 있다.
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물리 계층은 네트워크의 물리적 연결을 통해 비트 스트림을 전송하는 계층으로, 데이터 링크 계층의 요청을 전기 신호로 변환하여 전송 매체를 통해 데이터를 송수신하며, 전송 매체 이용, 데이터 송수신, 장비 간 연결 호환성 보장, 매체 공유, 통신 신뢰성 및 전송 효율 향상 등의 기능을 수행한다. - OSI 모형 - 데이터 링크 계층
데이터 링크 계층은 물리적 링크를 통해 연결된 호스트 간 데이터 프레임 전송을 담당하며, 주소 지정, 통신 경로 설정, 오류 제어, 흐름 제어 등의 서비스를 제공하여 데이터 전송의 신뢰성을 높이는 OSI 네트워크 아키텍처의 계층이다.
| 세션 계층 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 역할 | 통신 세션을 관리하고 제어한다. |
| OSI 모델 계층 | OSI 모델의 5번째 계층이다. |
| 전송 계층과의 관계 | 전송 계층에서 제공하는 데이터 스트림을 기반으로 한다. |
| 주요 기능 | 세션 연결 설정, 유지 및 종료 통신 방향 설정 (단방향, 반이중, 전이중) 오류 복구 및 재동기화 보안 기능 제공 |
| 기능 | |
| 대화 제어 | 누가 언제 통신할지를 결정한다. |
| 동기화 | 통신 중 오류 발생 시 복구를 위한 체크포인트를 설정한다. |
| 주요 프로토콜 | |
| RPC | 원격 프로시저 호출 |
| ZIP | Zone Information Protocol |
| SCP | Session Control Protocol |
| TLS | 전송 계층 보안 |
| SSH | 보안 셸 |
| NetBIOS | 네트워크 기본 입출력 시스템 |
| AFP | 애플 파일링 프로토콜 |
2. 서비스
세션 계층은 인증, 허가, 세션 회복(검사 및 복구)과 같은 서비스를 제공한다.
2. 1. 연결 설정 및 해제
세션 계층은 최소한 두 당사자가 세션을 설정하고 사용하며, 연결을 질서 있게 해제하는 기능을 제공한다.OSI 모델에서 전송 계층은 연결의 질서 있는 해제를 담당하지 않는다. 대신 세션 계층이 이를 담당한다. 그러나 현대 TCP/IP 모델 네트워크에서 TCP는 이미 전송 계층에서 연결의 질서 있는 종료를 제공한다.
세션 연결이 해제된 후, 기본 전송 연결은 다른 세션 연결에 재사용될 수 있다. 또한, 세션 연결은 여러 개의 연속적인 전송 연결을 사용할 수 있다. 예를 들어, 세션 중에 기본 전송 연결에 장애가 발생하면, 세션 계층은 세션을 계속하기 위해 전송 연결을 다시 설정하려고 시도할 수 있다.
2. 2. 대화 제어
세션 계층은 양방향 동시(전이중), 양방향 교대(반이중), 단방향(단순)의 세 가지 대화 유형을 제공한다. 또한 통신하는 양쪽 중 어느 쪽이 데이터를 보내거나 제어 기능을 수행할지, 즉 "차례"나 "토큰"을 가질지 결정하고 대화 유형을 협상하는 메커니즘을 제공한다.현대의 TCP/IP 환경에서 대화 제어는 구현되지 않으며, 필요에 따라 응용 계층에서 처리된다. 널리 사용되는 HTTP/1.1 프로토콜에서 클라이언트와 서버는 일반적으로 반이중 방식으로 작동한다. HTTP/1.1은 전이중 통신을 위한 HTTP 파이프라이닝을 지원하지만, 많은 서버와 프록시가 이를 제대로 처리하지 못했고, 전이중 사용 가능 여부를 확인하는 대화 협상 메커니즘이 없었기 때문에 대부분의 브라우저에서 지원이 중단되었다.[1]
OSI 참조 모델은 TCP 프로토콜의 특성이며, 4-웨이 SYN 핸드셰이크를 통해 세션을 정상적으로 종료하는 처리를 세션 계층의 책임으로 간주했다.[2]
인터넷 프로토콜 스위트에서 평소에 사용되지 않는 세션의 동기점과 복구도 세션 계층의 책임이지만, 이는 응용 계층 프로토콜에서 다른 송신원으로부터 발신된 정보의 흐름을 적절하게 결합하는 특성에 의해 대체된다. 특히 동기화 및 데이터의 일관성 문제에 대한 대응에서 이러한 특징이 나타난다.[3]
웹 회의 애플리케이션을 예로 들 수 있는데, 여기에서는 음향과 영상의 일관성 확보, 립싱크 문제 해결, 발언권 제어 (화면에 표시되는 사람, 그리고 누구의 말이 중계되는지는 화자 또는 기타 기준에 의해 선택된 것으로 하는 것의 확보) 등이 나타난다. 생방송 TV 프로그램에서 영상 누락이나 전환 시 지연 등의 문제가 발생했을 때, 음향과 영상의 흐름이 정확하고 매끄럽게 결합되어야 하는 경우에도 유사한 대응이 필요하다.[4]
2. 3. 동기화 및 복구
세션 계층은 통신 중 동기화 지점을 설정하여 데이터 전송의 일관성을 유지하고, 오류 발생 시 복구를 지원한다.동기화 지점은 실시간 오디오/비디오 전송에서 데이터 흐름에 타임스탬프를 삽입하여 립싱크 문제를 해결하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어 비디오 스트림이 오디오 스트림보다 많이 뒤처지면, 수신 측에서 비디오 스트림에 대한 재동기화 요청을 발행하여 더 나중의 타임스탬프부터 전송을 다시 시작할 수 있다. 이는 웹 회의 애플리케이션에서 음향과 영상의 일관성을 확보하고, 발언권 제어를 하는 데에도 활용된다.[2]
또한 응용 프로그램에서 체크포인트를 설정하여 장애 발생 시 이전 상태로 복구하는 데 사용될 수 있다. 동기화 지점은 체크포인트가 응용 프로그램에 의해 커밋되었음을 나타내며, 응용 프로그램 충돌이나 전원 고장 후 재동기화를 사용하여 응용 프로그램이 체크포인트에서 복구되었으며 해당 지점부터 전송을 다시 시작할 수 있음을 나타낼 수 있다.
세션 복구는 세션 중단 시 세션을 재개하고, 데이터를 손실 없이 전송할 수 있도록 한다. 세션 계층은 하나 이상의 세션을 통해 여러 개의 중단 가능한 대화(활동)를 관리할 수 있다. 활동은 명시적으로 중단하고 재개할 수 있으며, 재동기화를 통해 암묵적으로 중단 및 재개하는 것보다 더 간단하게 제어할 수 있다.
세션 계층의 동기점과 복구 기능은 인터넷 프로토콜 스위트에서 평소에 사용되지 않지만, 응용 계층 프로토콜에서 다른 송신원으로부터 발신된 정보의 흐름을 적절하게 결합하는 특성에 의해 대체된다. 특히 동기화 및 데이터의 일관성 문제에 대한 대응에서 나타난다.[2]
2. 4. 활동 관리
세션 계층은 여러 개의 중단 가능한 대화(활동)를 관리하는 기능을 제공한다. 활동은 명시적으로 중단 및 재개할 수 있으며, 응용 프로그램에 대화 제어를 위한 더 간단한 방법을 제공한다.[1]3. 프로토콜
세션 계층에서 사용되는 주요 프로토콜은 다음과 같다.
| 프로토콜 | 설명 |
|---|---|
| ADSP | AppleTalk 데이터 스트림 프로토콜 |
| ASP | AppleTalk 세션 프로토콜 |
| H.245 | 멀티미디어 통신용 호출 제어 프로토콜 |
| iSNS | 인터넷 스토리지 이름 서비스 |
| L2F | 레이어 2 포워딩 프로토콜 |
| L2TP | 레이어 2 터널링 프로토콜 |
| NetBIOS | 네트워크 기본 입출력 시스템 |
| PAP | 암호 인증 프로토콜 |
| PPTP | 지점 간 터널링 프로토콜 |
| RPC | 원격 프로시저 호출 프로토콜 |
| RTCP | 실시간 전송 제어 프로토콜 |
| SMPP | 단문 메시지 피어 투 피어 |
| SCP | 세션 제어 프로토콜 |
| SOCKS | SOCKS |
| ZIP | 영역 정보 프로토콜 |
| SDP | 소켓 직접 프로토콜 |
3. 1. OSI 모델 프로토콜
ISO-SP (X.225, ISO 8327)는 OSI 세션 계층 프로토콜이다.[1]참조
[1]
웹사이트
What Is Remote Procedure Call (RPC)? Definition from SearchAppArchitecture
https://www.techtarg[...]
2022-08-04
[2]
웹사이트
ITU-T Recommendation X.225
http://www.itu.int/r[...]
[3]
웹사이트
ZIP
https://developer.ap[...]
[4]
웹사이트
Session Control Protocol (SCP)
https://www.w3.org/P[...]
2022-08-04
[5]
웹사이트
Javvin, ISO-SP: OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327)
http://www.javvin.co[...]
[6]
웹사이트
ITU-T Recommendation X.225
http://www.itu.int/r[...]
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