3.1 인터페이스(OSI, SNA, TCP/IP)

제조실행시스템(MES)은 제조 현장의 생산 프로세스를 실시간으로 모니터링하고 제어하는 소프트웨어 기반 시스템입니다. 생산 계획, 작업 지시, 자재 관리, 품질 관리, 생산 실적 분석 등 다양한 기능을 제공하여 제조 효율성을 높이고 생산 비용을 절감하는 데 도움을 줍니다.

제조실행시스템

3.1.2 네트워크 프로토콜(OSI, SNA, TCP/IP)

네트워크 구조를 결정하는 네트워크 프로토콜은 일반적으로 계층구조를 가지고 있습니다. 구조적 프로그래밍의 경우와 비슷하게 프로토콜에 있어서 계층화 개념은 상위 계층과 하위 계층으로 분리된 계층상에서 인접한 계층 간 서비스의 이동을 나타냅니다.

즉, 프로그래밍에서 메인 프로그램이 파라미터를 통하여 서브프로그램을 호출하여 서비스를 받는 것과 같이 상위 계층은 인접한 하위 계층으로부터 서비스를 제공받게 됩니다. 또한 한 계층의 내부적인 변화가 다른 계층에 영향을 주지 않도록 계층 독립성이 보장됩니다.
 
계층화된 네트워크 프로토콜의 대표적인 예로는 OSI, SNA(System Network Architecture), TCP/IP 등이 있습니다. 프로토콜은 상위 계층과 하위 계층으로 구분되며, 상위 계층은 사용자가 통신을 쉽게 이용할 수 있도록 도와주는 역할을 하며, 하위 계층은 효율적이고 정확한 전송과 관계된 일을 담당합니다.
 
SNA는 다른 기종 컴퓨터 간에 정보를 교환하고 처리할 수 있도록 하기 위해 IBM에서 1974년 9월에 개발하여 발표한 컴퓨터 네트워크에 대한 기본적인 구조와 체계입니다. SNA는 국제표준화기구(ISO)의 OSI 기본 참조모델과 같이 네트워크의 기능을 7개의 계층으로 구분하여 정의하고 있습니다.
 
각 계층은 통신 또는 전송에 관한 특정 기능과 해당 기능을 수행하는 프로토콜을 정의하고 있습니다. 그러나 OSI 기본 참조모델과 마찬가지로 SNA의 궁극적인 목적도 네트워크를 통해서 컴퓨터 상호 간에 기종에 관계없이 최종 사용자에게 투명하게 정보를 교환할 수 있게 하는 통신 표준을 정하는 데 있습니다. 
 
OSI 7 계층 모델은 모든 네트워크 통신에서 생기는 여러 가지 충돌 문제를 완화하기 위한 국제표준기구(ISO) 모델로서 표준화된 네트워크 구조를 제시하고 있습니다.
 

TCP/IP는 1969년 미국 국방성에서 컴퓨터 통신을 위해 최초로 사용하기 시작했습니다. 무료로 이용이 가능하고 특정한 하드웨어나 운영체제에 독립적인 개방형 프로토콜이었으나 OSI 모델에 비해 패킷 내의 오버헤드가 크고 상당히 비효율적이라는 이유로 한때는 없어져야 할 프로토콜이라고까지 여겨졌습니다.
 
국제 표준으로 지정되지는 않았지만 전 세계 인터넷 사용자들에게는 사실상의 표준(defacto standard)으로 간주됩니다. 두 호스트 사이의 통신을 위해서는 TCP/IP 프로토콜이 설치되어 있어야 합니다. 네트워크 액세스 계층으로는 LAN, X.25 패킷망, ISDN, ATM망, 무선전화망(IS-95) 등 모든 종류의 서브네트워크가 사용 가능합니다.
 
호스트는 라우터를 경유하여 서로 연결되어 있는데 인터넷에 물리적 접속을 위해서는 네트워크 액세스 프로토콜이 필요합니다. IP 계층이 서브네트워크를 이용하기 위한 프로토콜이라고 할 수 있는데 이더넷, PPP(Point to protocol), SLIP(Serial Line Internet Protocol)등이 있으나 오늘날 우리가 사용하는 대부분의 컴퓨터 통신의 바탕이 되는 기술은 이더넷입니다.
 
1973년 밥 멧칼프(Bob Metcalfe) 박사가 처음으로 발명했고 1980년 미국의 제록스, 인텔 등이 공동 개발해 '이더넷 1세대'라는 이름으로 상용화했습니다. '이더넷'이라는 이름은 우주에 존재한다는 가설 속의 물질인 에테르(ether)에서 따온 것입니다. 데이터 공유 및 전송기술, 랜카드나 라우터 등 네트워크 장비들이 이더넷 기술의 산물이라고 할 수 있습니다.
 
이더넷의 가장 큰 특징은 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection)라는 프로토콜을 사용하는 것입니다. 캐리어 센스(Carrier sense)는 이더넷 환경에서 통신하고자 하는 PC나 서버가 네트워크상에서 아무도 통신을 안 하고 있을 때 데이터를 전송하고 자신의 데이터가 잘 전송되었는지 확인하는 것입니다.
 
만약 두 개의 컴퓨터가 동시에 전송하려고 하면 충돌이 발생되는데 그 충돌을 콜리전(Collision)이라고 부릅니다. 콜리전이 발생하면 일정 시간 기다린 후 재전송을 하게 됩니다. SECS 프로토콜도 RS-232와 이더넷에 기반을 둔 통신프로토콜입니다.