[정보처리기사 필기] 4과목 - 네트워크

IP주소(Internet Protocol Address)

인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소

• 숫자로 8비트씩 4부분, 총 32비트로 구성
• A Class : 국가나 대형 통신망에 사용 - 0 ~ 127
• B Class : 중대형 통신망에 사용 - 128 ~ 191
• C Class : 소규모 통신망에 사용 - 192 ~ 223
• D Class : 멀티캐스트용으로 사용 - 224 ~ 239
• E Class : 실험적 주소이며 공용되지 않음 

 

 

서브넷팅(Subnetting)

• 할당된 네트워크 주소를 다시 여러 개의 작은 네트워크로 나누어 사용하는 것
• 4바이트의 IP 주소 중 네트워크 주소와 호스트 주소와 호스트 주소를 구분하기 위한 비트를 서브넷 마스크(Subnet Mask)라고 하며, 이를 변경하여 네트워크 주소를 여러 개로 분할 하여 사용
• 서브넷 마스크는 각 클래스마다 다르게 사용

 

 

IPv6(Internet Protocol version6)

• 현재 사용하고 있는 IP주소 체계인 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발
  • 128비트의 긴 주소 사용, 자료 전송 속도가 IPv4에 비해빠름
  • 인증성, 기밀성, 데이터 무결성의 지원으로 보안 문제 해결
  • IPv4와 호환성이 뛰어남
  • 주소의 확장성, 융통성, 연동성이 뛰어나며, 실시간 흐름 제어로 향상된 멀티미디어 기능을 지원
  • 패킷 크기를 확장할 수 있으므로 패킷 크기에 제한이 없음

 

• 구성
  • 16비트씩 8부분, 총 128비트로 구성
  • 각 부분을 16진수로 표현, 콜론(,)으로 구분
  • 유니캐스트(Unicast) : 단일 송신자와 단일 수신자 간의 통신(1 대 1 통신)에서 사용
  • 멀티캐스트(Multicast) : 단일 송신자와 다중 수신자 간의 통신(1 대 다 통신)에서 사용
  • 애니캐스트(Anycast) : 단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신(1 대 1 통신)에서 사용

 

 

OSI 7 Layer

물리 계층(Physical Layer)

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

 

데이터링크 계층(DataLink Layer)

• 두 개의 인접한 개방 시스템들 간에 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료를 담당함
• 송신 측과 수신 측의 속도 차이를 해결하기 위한 흐름 제어 기능을 함
• 프레임의 시작과 끝을 구분하기 위한 프레임의 동기화 기능을 함
• 오류의 검출과 회복을 위한 오류 제어 기능을 함

 

네트워크 계층(Network  Layer)

• 개방 시스템들 간의 네트워크 연결을 관리하는 기능과 데이터의 교환 및 중계 기능을 함
• 네트웤크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 함
• 경로 설정(Routing), 데이터 교환 및 중계, 트래픽 제어, 패킷 정보 전송을 수행함

 

전송 계층(Transport  Layer)

• 논리적인 안정과 균일한 데이터 전송 서비스를 제공함으로써 종단 시스템(End-to-End)간에 투명한 데이터 전송을 가능하게 함
• 종단 시스템 간의 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결 해제 기능을 함
• 주소 설정, 다중화(분할 및 재조립), 오류 제어, 흐름 제어를 수행

 

세션 계층(Session  Layer)

• 송수신 측 간의 관련성을 유지하고 대화 제어를 담당함
• 대화(회화) 구성 및 동기 제어, 데이터 교환 관리 기능을 함

 

표현 계층(Presentation  Layer)

• 응용 계층으로 부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전에 통신에 적당한 형태로 변환하고 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 기능을 함
• 서로 다른 데이터 표현 형태를 갖는 시스템 간의 상호 접속을 위해 필요한 계층
• 코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식(포맷) 변환, 문맥 관리 기능을 함

 

응용 계층(Application  Layer)

• 사용자(응용 프로그램)가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 서비스 제공

 

 

 

네트워크 관련 장비

NIC(Network Interface Card) 

• 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 네트워크를 연결하는 장치
• 정보 전송 시 정보가 케이블을 통해 전송될 수 있도록 정보 형태를 변경

 

허브(Hub)

• 한 사무실이나 가까운 거리의 컴퓨터들을 연결하는 장치
• 각 회선을 통합 관리, 신호 증폭 기능을 하는 리피터 역할을 포함함
• 허브의 종류에는 더미 허브, 스위칭 허브가 있음

 

리피터(Repeater)

• 전송되는 신호가 전송 선로의 특성 및 외부 충격 등의 요인으로 인해 원래의 형태와 다르게 왜곡 되거나 약해질 경우 원래의 신호 형태로 재생하여 다시 전송하는 역할을 수행함

 

브리지(Bridge)

• LAN과 LAN을 연결하거나 LAN안에서의 컴퓨터 그룹(세그먼트)을 연결하는 기능 수행
• 네트워크를 분산적으로 구성할 수 있어 보안성을 높일 수 있음

 

스위치(Switch)

• 브리지와 같이 LAN과 LAN을 연결하여 훨씬 더 큰 LAN을 만드는 장치
• 하드웨어를 기반으로 처리하므로 전송 속도가 빠름

 

라우터(Router)

• 브리지와 같이 LAN과 LAN의 연결 기능에 데이터 전송의 최적 경로를 선택할 수 있는 기능이 추가 된 것으로, 서로 다른 LAN이나 LAN과 WAN의 연결도 수행

 

게이트웨이(Gateway)

• 전 계층의 프로토콜 구조가 다른 네트워크 연결을 수행
• LAN에서 다른 네트워크에 데이터를 보내거나 다른 네트워크로부터 데이터를 받아들이는 출입구 역할을 함

 

 

응용 계층의 주요 프로토콜

FTP (File Transfer Protocol)	컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 인터넷 사이에서 파일을 주고 받을 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 - 프로그램을 실행하는 등 시스템 관리 작업을 할 수 있는 가상의 터미널(Virtual Terminal) 기능을 수행
SNMP (Simple Network Management Protocol)	- TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜 - 라우터나 허브 등의 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는 데 사용되는 표준 통신 규약
HTTP (HyperText Transfer Protocol)	WWW에서 HTML 문서를 송 수신 하기 위한 표준 프로토콜

 

 

전송 계층의 주요 프로토콜

TCP (Transmission Comtrol Protocol)	- 양방향 연결형 서비스 제공 - 스트림 위주의 전달(패킷 단위) - 신뢰성 이쓴 경로를 확립하고 메시지 전송 감독 - 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능 - TCP 프로토콜의 헤더는 기본적으로 20Byte에서 60Byte까지 사용할 수 있는데, 선택척으로 40Byte를 더 추가 가능 총 100Byte
UDP (User Datagram Protocol)	- 데이터 전송 전에 연결을 설정하지 않는 비연결형 서비스를 제공 - TCP에 비해 상대적으로 단순한 헤더 구조를 가지므로, 오버헤드가 적고, 흐름제어나 순서 제어가 없어 전송 속도가 빠름 - 실시간 전송에 유리하며, 신뢰성보다는 속도가 중요시되는 네트워크에서 사용됨
RTCP (Real-Time Control Protocol)	- RTP(Real-time Transport Protocol) 패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 제어 프로토콜 - 세션(Session)에  참여한 각 참여자들에게 주기적으로 제어 정보를 전송

 

 

인터넷 계층 주요 프로토콜

IP (Internet Protocol)	- 전송할 데이터에 주소를 지정하고, 경로를 설정하는 기능을 함 - 비연결형인 데이터그램 방식을 사용하는 것으로 신뢰성이 보장되지 않음
ICMP (Internet Control Message Protocol)	IP와 조합하여 통신중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경로 변경 등을 위한 제어 메시지를 관리하는 역할, 헤더는 8Byte로 구성
IGMP (Internet Group Message Protocol)	멀티캐스트를 지원하는 호스트나 라우터 사이에서 멀티캐스트 그룹 유지를 위해 사용
ARP (Address Resolution Protocol)	호스트의 IP 주소를 호스트와 연결된 네트워크 접속 장치의 물리적 주소(MAC)로 바꿈
RARP (Reverse Address Resolution Protocol)	물리적 주소를 IP주소로 변환

 

 

네트워크 액세스 계층의 주요 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 DCE간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜
RS-232C	공중 전화 교환망(PSTN)을 통한 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜