프로토콜 데이터 단위 (PDU)는 기본 PDU 네트워크 통신에서 데이터와 필수 메타 데이터를 모두 운반합니다.
- PDU에는 부드러운 전송을 지원하기위한 주소 지정 및 시퀀싱 세부 사항이 포함되어 있습니다.
- 오류 확인 및 재전송 기능이 있습니다 PDU 네트워킹 고급 프로토콜에서 볼 수 있듯이 신뢰할 수 있고 효율적인 전달을 보장합니다.
주요 테이크 아웃
- PDUS 패키지 데이터 주소 및 오류 확인과 같은 중요한 제어 정보를 사용하면 메시지가 오류없이 올바른 위치에 도달하도록합니다.
- 각 네트워크 계층은 자체 헤더 또는 트레일러를 추가하여 PDU를 형성하여 네트워크를 통해 데이터를 구성하고 보호하는 데 도움이됩니다.
- PDU를 이해하면 네트워크 문제가 더 빨리 문제를 해결하고 다른 장치와 프로토콜 간의 원활한 통신을 지원합니다.
PDU 네트워킹 이해
네트워킹의 PDU 란 무엇입니까?
프로토콜 데이터 유닛 (PDU)은 계층 네트워크 아키텍처의 특정 계층에서 피어 엔티티간에 교환 된 구조화 된 데이터 단위로 사용됩니다. 네트워킹 표준 조직은 PDU를 위의 계층에서 수신 한 SDU (Service Data Unit)에 프로토콜 별 제어 정보를 추가 한 결과 PDU를 정의합니다. 캡슐화로 알려진이 프로세스는 한 층의 각 PDU가 다음 하위 계층의 SDU가되도록합니다. PDU에는 프로토콜이 작동하는 데 필요한 주소 지정, 오류 확인 및 제어 데이터가 포함되어 있습니다.
PDU를 주소가있는 봉투에 넣은 편지로 생각하십시오. 각 레이어는 자체 "봉투"및 주소를 추가하여 메시지가 대상에 올바르게 도달하도록합니다.
- 프로토콜 데이터 단위는 지정된 네트워킹 프로토콜을 통해 통신하는 엔티티 간의 기본 데이터 교환 단위입니다.
- PDU는 OSI 및 TCP/IP와 같은 계층화 된 프로토콜 모델 내에서 정의되며 각 계층에는 자체 PDU 유형 (예 : IP 용 패킷, TCP의 세그먼트)이 있습니다.
- PDU에는 프로토콜 헤더, 페이로드 및 때로는 트레일러가 포함되어 있습니다.
- 캡슐화 프로세스는 필요한 프로토콜-특이 적 메타 데이터를 SDU에 추가함으로써 PDU를 형성한다.
- 프로토콜 사양은 PDU의 형식과 함수를 지시하여 준수 구현 간의 상호 운용성을 보장합니다.
PDU의 구조 : 헤더, 페이로드 및 트레일러
각 PDU는 헤더, 페이로드 및 경우에 따라 트레일러의 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 헤더는 소스 및 대상 주소, 시퀀싱, 플래그 및 오류 확인 코드와 같은 제어 정보를 전달합니다. 이 정보는 라우팅, 오류 감지 및 메시지 순서 관리에 필수적입니다. 페이로드에는 실제 사용자 데이터 또는 더 높은 계층의 캡슐화 된 데이터가 포함되어 있습니다. 주로 데이터 링크 계층에서 사용되는 트레일러에는 데이터 무결성을 보장하기 위해 CRC (Cyclic Redundancy Check)와 같은 오류 확인 메커니즘이 포함됩니다.
네트워크 패킷은 일반적 으로이 구조를 따릅니다:
- 헤더: 패킷 길이, 동기화 비트, 패킷 번호, 프로토콜 유형 및 소스/대상 주소와 같은 지침이 포함되어 있습니다. 라우터는이 정보를 사용하여 패킷을 전달합니다.
- 유효 탑재량: 전자 메일 또는 비디오의 일부와 같은 실제 데이터.
- 트레일러: 패킷의 끝을 신호하며 종종 CRC와 같은 오류 확인 데이터가 포함됩니다. 수신 장치는 트레일러를 사용하여 원본 메시지를 재 조립하기 전에 정확성을 확인합니다.
네트워크 PDU의 헤더는 프로토콜과 OSI 계층에 따라 다릅니다. 예를 들어 IP 헤더에는 소스 및 대상 주소, TTL (Time-to-Live) 및 프로토콜 유형이 포함됩니다. 데이터 링크 계층의 이더넷 프레임에는 로컬 네트워크 통신 및 오류 감지를위한 Mac 주소 및 CRC 트레일러가 포함됩니다. 이러한 차이는 각 프로토콜의 목표와 작동하는 OSI 계층을 반영합니다.
OSI 및 TCP/IP 모델의 PDU 유형
OSI 및 TCP/IP 모델은 모두 PDU를 사용하여 네트워크 스택을 통해 데이터를 나타냅니다. 각 층은 캡슐화 프로세스 및 해당 레이어의 기능을 반영하여 PDU에 특정 이름을 할당합니다. 예를 들어, OSI 모델의 네트워크 계층 (레이어 3)에서 PDU를 패킷이라고합니다. 이 패킷은 소스 및 대상 IP 주소와 같은 헤더 정보로 데이터를 캡슐화합니다. 전송 계층 (레이어 4)에서 PDU는 세그먼트로 알려져 있으며, 이는 데이터를 전송을 위해 더 작은 조각으로 나눕니다. TCP 및 UDP 프로토콜은 각각 세그먼트 및 데이터 그램을 사용하여 포트 번호를 사용하여 통신을 관리하고 프로세스를 차별화합니다.
TCP/IP 모델은 층이 적지 만 PDU 유형을 OSI 모델과 밀접하게 정렬합니다. 캡슐화 프로세스에는 각 계층에서 프로토콜 별 정보로 데이터를 래핑하여 PDU 유형을 그에 따라 변경하는 것이 포함됩니다. 이 구조는 다양한 네트워크 환경에서 효율적이고 신뢰할 수 있으며 정확한 데이터 전송을 보장합니다.
빠른 참조 표 : 레이어 별 PDU 이름
다음 테이블은 OSI 및 TCP/IP 모델의 각 계층에서 PDU 이름에 대한 포괄적 인 참조를 제공합니다.:
모델 | 레이어 이름 | 프로토콜 데이터 단위 (PDU) |
---|---|---|
TCP/IP | 애플리케이션 | 데이터 |
TCP/IP | 수송 | 분절 |
TCP/IP | 인터넷 | 패킷 |
TCP/IP | 네트워크 액세스 | 액자 |
TCP/IP | 물리적 | 비트 |
OSI | 애플리케이션 | 데이터 |
OSI | 프레젠테이션 | 데이터 |
OSI | 세션 | 데이터 |
OSI | 수송 | 분절 |
OSI | 회로망 | 패킷 |
OSI | 데이터 링크 | 액자 |
OSI | 물리적 | 비트 |
다른 테이블은 키 레이어에서 PDU의 특정 이름과 함수를 강조합니다.:
OSI/TCP-IP 층 | 프로토콜 데이터 단위 (PDU) 이름 | 설명/기능 하이라이트 |
---|---|---|
데이터 링크 계층 | 액자 | Mac 주소, 유형/길이, 데이터 페이로드, FCS가 포함되어 있습니다 |
네트워크 계층 | 패킷 | IP 주소, TTL, 프로토콜 정보, 헤더 체크섬이 포함되어 있습니다 |
전송 층 (TCP) | 분절 | 포트 번호, 시퀀스/승인 번호, 플래그를 포함합니다 |
전송 계층 (UDP) | 데이터 그램 | 포트 번호, 길이, 체크섬이 포함되어 있습니다 |
세션 계층 | 데이터 | 세션, 동기화, 대화 상자 제어를 관리합니다 |
프리젠 테이션 계층 | 데이터 | 데이터 변환, 암호화, 압축을 처리합니다 |
응용 프로그램 계층 | 데이터 | HTTP 메시지, 이메일과 같은 응용 프로그램 생성 데이터가 포함되어 있습니다 |
이 테이블은 네트워크 전문가와 학생들이 각 계층의 올바른 PDU 유형을 신속하게 식별하여 효과적인 지원을 지원합니다. PDU 네트워킹 문제 해결.
PDU 네트워킹이 커뮤니케이션을 지원하는 방법
캡슐화 및 캡슐화 프로세스
캡슐화 및 반박은 백본을 형성합니다 PDU 네트워킹. 캡슐화 중에 각 네트워크 계층은 자체 헤더 및 트레일러로 데이터를 감싸서 세그먼트, 패킷 및 프레임과 같은 프로토콜 데이터 장치 (PDU)를 만듭니다. 이 PDU는 원래 데이터와 라우팅, 주소 지정 및 오류 확인을위한 필수 제어 정보를 모두 가지고 있습니다. 발신자 쪽에서는 데이터가 레이어 아래로 이동하여 각 단계에서 새로운 헤더와 트레일러를 얻습니다. 프로세스는 수신기 측에서 반전되며 각 레이어는 해당 헤더와 트레일러를 제거하여 원래 데이터를 검색합니다. 이 구조화 된 접근 방식은 모든 계층이 데이터를 올바르게 처리하고 전달하여 의사 소통을 신뢰할 수 있고 효율적으로 만들 수 있도록합니다.
캡슐화 및 반박을 통해 각 네트워크 계층은 특정 작업에 집중할 수 있도록하여 다양한 시스템에서 원활한 데이터 전송을 보장합니다.
데이터 무결성 및 상호 운용성에서 PDU의 중요성
PDU는 데이터 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을합니다. 각 PDU에는 주소 지정 및 시퀀싱 세부 사항이있는 헤더뿐만 아니라 체크섬 또는 CRC (Cyclic Redundancy Checks)와 같은 오류 확인 코드가있는 트레일러가 포함되어 있습니다. 이러한 기능은 오류를 감지하고 수정하여 페이로드가 손상되지 않도록합니다. PDU는 또한 각 네트워크 계층의 데이터 형식을 표준화하여 다른 장치와 프로토콜 간의 상호 운용성을 가능하게합니다. 이 표준화를 통해 PDU 네트워킹은 다양한 네트워크 환경에서 원활한 데이터 흐름을 지원할 수 있습니다.
- PDU는 구조화 된 데이터 형식을 정의하고 통신을 표준화합니다.
- 그들은 캡슐화 및 반박을 활성화하여 올바른 데이터 포장을 보장합니다.
- PDU는 표준화 된 형식을 준수하여 상호 운용성을 용이하게합니다.
문제 해결 및 프로토콜 분석의 PDU
네트워크 전문가는 종종 특히 데이터 링크 계층에서 PDU를 분석하여 문제 해결을 시작합니다. 이 레이어의 프레임에는 CRC 및 프레임 체크 시퀀스 (FC)와 같은 오차 감지 필드가 포함됩니다. 이 필드에 오류가 나타나면 잘못된 케이블 또는 네트워크 인터페이스 카드 문제와 같은 문제를 나타낼 수 있습니다. PDU를 검사함으로써 기술자는보다 복잡한 진단으로 이동하기 전에 의사 소통 문제를 신속하게 식별하고 해결할 수 있습니다.
PDU 분석을위한 도구 및 실제 예제
Wireshark 캡처 및 디코딩 PDU와 같은 프로토콜 분석기는 네트워크 트래픽을 자세히 검사 할 수 있습니다. 이 도구는 캡슐화 세부 사항과 개별 필드를 표시하여 사용자가 문제를 정확히 찾아서 프로토콜 준수를 확인할 수 있도록 도와줍니다. 스마트 그리드 네트워크와 같은 실제 시나리오에서 PDU 분석을 통해 복잡한 사이버 공격 및 운영 장애의 탐지 및 해상도가 가능했습니다. 보안 팀은 여러 계층에서 PDU를 조사함으로써 미묘한 위협을 식별하고 중요한 인프라의 신뢰성을 보장 할 수 있습니다.
네트워크 전문가들은 신뢰할 수있는 커뮤니케이션에 PDU를 필수로 인식합니다. 다음 표는 각 계층에서의 역할을 강조합니다:
층 | PDU 이름 | 주요 역할 |
---|---|---|
물리적 | 비트 | 원시 데이터를 전송합니다 |
데이터 링크 | 액자 | 로컬 장치를 연결합니다 |
회로망 | 패킷 | 네트워크 전체에서 데이터를 라우팅합니다 |
수송 | 세그먼트/데이터 그램 | 전달 및 시퀀싱을 보장합니다 |
애플리케이션 | 데이터 | 사용자 컨텐츠를 제공합니다 |
- PDU는 오류 감지, 상호 운용성 및 효율적인 문제 해결을 가능하게합니다.
- PDU에 대한 추가 연구는 네트워크 관리자가 성능 및 보안을 최적화하는 데 도움이됩니다.
FAQ
네트워킹에서 PDU의 주요 목적은 무엇입니까?
PDU는 전송을위한 데이터를 구성합니다. 제어 정보가 포함되어있어 장치가 네트워크 계층에서 정확하고 효율적으로 통신하는 데 도움이됩니다.
PDU는 네트워크 문제 해결에 어떻게 도움이됩니까?
네트워크 엔지니어는 PDU를 분석하여 오류를 식별하고 데이터 흐름을 추적하며 문제를 진단합니다. 이 프로세스는 문제 해결 속도를 높이고 네트워크 안정성을 향상시킵니다.
다른 네트워크 장치가 동일한 PDU 형식을 사용할 수 있습니까?
네트워크 장치는 표준화 된 PDU 형식을 따릅니다. 이 표준화는 다른 제조업체의 장치 간 호환성과 원활한 데이터 교환을 보장합니다.