정보처리기사 실기 12일차 ( 응용 SW 기초 기술 활용 )

*정리는 2020시나공 문제집을 참고했습니다.*

 

 

 

 

네트워크

 

두 대 이상의 컴퓨터를 전화선이나 케이블 등으로 연결하여 자원을 공유하는 것을 말합니다.

 

 

근거리 통신망(LAN Local Area Network)

회사, 학교, 연구소 등에서 비교적 가까운 거리에 있는 컴퓨터, 프린터, 저장장치 등과 같은 자원을 연결하여 구성합니다.

사이트 간의 거리가 짧다보니 데이터의 전송속도가 빠르고 에러 발생율이 낮으며 주로 버스형이나 링형구조를 사용합니다.

 

광대역 통신망(WAN Wide Area Network)

국가와 국가 혹은 대륙과 대륙등과 같이 멀리 떨어진 사이트들을 연결하여 구성합니다. 사이트 간의 거리가 멀기 때문에 통신 속도가 느리고 에러 발생률이 높습니다.

 

 

 

 

IP 주소

인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소입니다. 숫자로 8비트씩 4부분, 총 32비트로 구성되어있고 네트워크 부분의 길이에 따라 A~E 클래스까지 총 5단계로 구성되어 있습니다.

 

서브넷 마스크 - 4비트의 IP 주소 중 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하기 위한 비트

 

IPv6

 

현재 사용하고 있는 IP 주소 체계인 IPv4의 주소 부족문제를 해결하기 위해 개발되었으며 16비트씩 8부분, 총 128비트로 구성되어 있다.

각 부분을 16진수로 표현하고 콜론으로 구분합니다. IPv4에 비해 자료 전송속도가 빠르고, IPv4와 호환성이 뛰어납니다.

인증성, 기밀성, 데이터 무결성의 지원으로 보안 문제를 해결할 수 있습니다.

 

 

IPv6의 주소 체계

 

유니캐스트(Unicast) : 단일 송신자와 단일 수신자 간의 통신 (1:1 통신에 사용)

멀티캐스트(Multicast) : 단일 송신자와 다중 수신자 가의 통신(1:N 통신에 사용)

애니캐스트(Anycast) : 단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신(1:1통신에 사용)

 

 

도메인 네임(Domain Name)

 

도메인 네임(Domain name)

숫자로 된 IP 주소를 사람이 이해하기 쉬운 문자 형태로 표현한 것입니다.

문자로 된 도메인 네임을 컴퓨터가 이해할 수 있는 IP 주소로 변환하는 역할을 하는 시스템을 DNS라고 하며 이런 역할을 하는 서버를 DNS서버라고 합니다.

 

 

OSI( Open System Interconnection)참조 모델

다른 시스템 간의 원활한 통신을 위해 ISO(국제 표준화 기구)에서 제안한 통신 규약 입니다.

 

 

OSI 7계층

*하위 계층 (물리계층 -> 데이터 링크 계층 -> 네트워크 계층)

*상위 계층 (전송계층 -> 세션 계층 -> 표현 계층 -> 응용 계층)

 

 

 

물리 계층 (Physical Layer)

전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 절단 등 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙을 정의합니다.

 

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

두개의 인접한 개방 시스템들 간에 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록합니다. 흐름제어, 프레임 동기화, 오류제어, 순서 제어

 

네트워크 계층(Network Layer)

개방 시스템들 간의 네트워크 연결을 관리하는 기능과 데이터의 교환 및 중계 기능을 합니다. 경로 설정, 트래픽 제어 , 패킷 정보 전송

 

전송 계층(Transport Layer) 

종단 시스템(End-to-End) 간의 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결 해제 기능을 합니다. 주소설정, 다중화, 오류제어, 흐름제어

 

세션 계층 (Session Layer)

송 수신 측 간의 관련성을 유지하고 대화 제어를 담당합니다. 대화 구성 및 동기 제어, 데이터 교환 관리기능

 

표현 계층 ( Presentation Layer) 

응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 맞게, 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 기능입니다. 코드변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식 변환, 문맥 관리 기능

 

응용 계층 ( Application Layer) 

사용자가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 응용 프로세스 간의 정보 교환, 전자 사서함, 파일 전송, 가상 터미널 등의 서비스를 제공합니다. 

 

 

 

 

네트워크 관련 장비

허브(Hub)

한 사무실이나 가까운 거리의 컴퓨터들을 연결하는 장치로, 각 회선을 통합적으로 관리하며, 신호 증폭 기능을 하는 리피터의 역할을 제공

 

더미 허브(Dummy Hub) 네트워크에 흐르는 모든 데이터를 단순히 연결하는 기능만을 사용합니다.

스위칭 허브(Switching Hub) 네트워크 상에 흐르는 데이터의 유무 및 흐름을 제어하여 각각의 노드가 허브의 최대 대역폭을 사용할 수 있는 지능형 허브입니다.

 

 

리피터(Repeater)

물리 계층의 장비로, 전송되는 신호가 왜곡되거나 약해질 경우 원래의 신호 형태로 재생합니다.

 

브리지(Bridge)

데이터 링크 계층의 장비로, LAN과 LAN을 연결하거나 LAN안에서의 컴퓨터 그룹을 연결합니다.

 

라우터(Router)

네트워크 계층의 장비로 , LAN과 LAN의 연결 및 경로 선택, 서로 다른 LAN이나 LAN과 WAN을 연결합니다.

 

게이트웨이(Gateway)

전 계층(1~7계층)의 프로토콜 구조가 전혀 다른 네트워크의 연결을 수행함 

 

스위치(Switch) 

브리지와 같이 LAN과 LAN을 연결하여 훨씬 더 큰 LAN을 만드는 장치

 

 

 

TCP/IP

 

인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 표준 프로토콜입니다.

 

TCP(Transmission Control Protocol)

신뢰성 있는 연결형 서비스를 제공하며, 패킷의 다중화, 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능, 스트림 전송기능을 제공합니다.

 

IP(Internet Protocol)

데이터그램을 기반으로 하는 비연결형 서비스를 제공합니다. 패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 기능을 제공한다.

헤더의 길이는 최소 20BYTE에서 최대 60BYTE입니다.

 

 

 

TCP/IP의 구조 

OSI	TCP/IP
응용 계층, 표현 계층, 세션 계층	응용 계층 ( TELNET, FTP, SMTP, DNS , HTTP 등)
전송 계층	전송 계층 ( TCP, UDP)
네트워크 계층	인터넷 계층 ( IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP )
데이터 링크 계층, 물리 계층	네트워크 액세스 계층 ( Ethernet, IEEE 802 등)

TCP/IP의 응용 계층 프로토콜

FTP(FIle Transfer Protocol)

컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 인터넷 사이에서 파일을 주고받을 수 있도록 하는 원격 파일 전송 프로토콜 

 

SMTP( Simple Mail Transfer Protocol) : 전자 우편을 교환하는 서비스 

 

TELNET : 멀리 떨어져 있는 컴퓨터에 접속하여 자신의 컴퓨터처럼 사용할 수 있도록 해주는 서비스

 

SNMP (Simple Network Management Protocol) : TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜로, 라우터나 허브 등 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는 데 사용되는 표준 통신 규약

 

DNS (Domain Name System) : 도메인 네임을 IP 주소로 매핑하는 시스템 

 

HTTP ( HyperText Transfer Protocol ) : 월드 와이드 웹에서 HTML 문서를 송수신 하기 위한 표준 프로토콜

 

 

 

TCP/IP의 전송 계층 프로토콜

TCP (Transmission Control Protocol) : 양방향연결형 서비스를 제공한다.

 

UDP (User Datagram Protocol) : 데이터 전송 전에 연결을 설정하지 않는 비연결형 서비스를 제공하며, 실시간 전송에 유리하고 신뢰성보다는 속도가 중요시되는 네트워크에서 사용됩니다.

 

RTCP ( Real-Time Control Protocol ) : RTP패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 제어 프로토콜입니다.

 

 

 

TCP/IP의 인터넷 계층 프로토콜

IP(Internet Protocol) : 전송할 데이터에 주소 지정 및 경로 설정 등의 기능을 하며, 비연결형인 데이터그램 방식을 사용하므로 신뢰성이 보장되지 않음

 

ICMP( Internet Control Message Protocol) : IP와 조합하여 통신중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경로 변경등을 위한 제어 메시지를 관리하는 역할을 합니다.

 

IGMP ( Internet Group Management Protocol) : 멀티캐스트를 지원하는 호스트나 라우터 사이에서 멀티캐스트 그룹 유지를 위해 사용됨

 

ARP ( Address Resolution Protocol ) : 호스트의 IP 주소를 호스트와 연결된 네트워크 접속 장치의 물리적 주소로 바꿈

RARP( Reverse Address Resolution Protocol ) : ARP와 반대로 물리적 주소를 IP 주소로 변환하는 기능을 합니다. 

 

 

TCP/IP의 액세스 계층 프로토콜

Ethernet(IEEE 802.3) : CSMA/CD 방식의 LAN

IEEE 802 : LAN을 위한 표준 프로토콜

HDLC : 비트 위주의 데이터 링크 제어 프로토콜

X.25 : 패킷 교환망을 통한 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜

RS-232C : 공중 전화 교환망을 통한 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜

 

 

 

프로토콜(Protocol)

서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원활하게 수행할 수 있도록 표준화 시켜 놓은 통신 규약이다.

 

프로토콜의 기본 요소

구문(Syntax) : 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정함

의미(Semantics) : 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정합니다.

시간(Timing) : 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정합니다.

 

 

 

회선 교환 방식/ 패킷교환 방식

 

회선 교환 방식

통신을 원하는 두 지점을 교환기를 이용하여 물리적으로 접속시키는 방식으로, 기존의 음성 전화망이 대표적입니다.

접속에는 긴 시간이 소요되나 일단 접속되면 전송지연이 거의 없어 실시간 전송이 가능합니다.

 

회선 교환 방식의 종류

공간 분할 교환 방식 , 시분할 교환 방식

 

패킷 교환 방식

메시지를 일정한 길이의 패킷으로 잘라서 전송하는 방식으로 패킷은 장애 발생시 재전송을 위해 패킷 교환기에 일시 저장되었다가 곧 전송되며 전송이 끝난후 폐기됩니다. 음성 전송보다는 데이터 전송에 더 적합합니다.

 

패킷 교환 방식의 종류

가상 회선 방식, 데이터그램 방식

 

 

 

라우팅(Routing, 경로 제어)

 

송ㆍ수신 측간의 전송 경로 중에서 최적 패킷 교환 경로를 결정하는 기능입니다. 경로 제어표를 참조해 이루어지며 라우터에 의해 수행됨

 

라우팅 프로토콜

RIP( Routing Information Protocol ) :

현재 가장 널리 사용되는 라우팅 프로토콜로, 소규모 동종의 네트워크 내에서 효율적인 방법이며, 최대 홉수를 15로제한함

 

IGRP( Interior Gateway Routing Protocol ) :

RIP의 단점을 보완하기 위해 만들어 개발된 것으로, 네트워크 상태를 고려하여 라우팅하며 중규모 네트워크에 적합합니다.

 

OSPF(Open Shortest Path First Protocol ) :

대규모 네트워크에서 많이 사용되는 라우팅 프로토콜로, 라우팅 정보에 변화가 생길 경우 변화된 정보만 네트워크 내의 모든 라우터에 알리며, RIP에 비해 홉수에 제한이 없습니다.

 

BGF(Border Gateway Protocol) : 자율 시스템 간의 라우팅 프로토콜로 , EGP의 단점을 보완하기 위해 개발되었습니다.

 

 

 

라우팅 알고리즘

 

거리 벡터 알고리즘 - 인접해 있는 라우터 간의 거리와 방향에 대한 정보를 이용하여 최적의 경로를 찾고 그 경로를 이용할 수 없을 경우 다른 경로를 찾는 알고리즘

 

링크 상태 알고리즘 - 라우터와 라우터 간의 모든 경로를 파악하여 미리 대체 경로를 마련해 두는 알고리즘으로, 거리 벡터 알고리즘의 단점을 보완하기 위해 개발되었습니다.