[정처기 필기] 「4」 | 응용 SW 기초 기술 활용 - (3.5) 운영체제 기본 명령어, 인터넷, OSI 참조 모델

[정처기 필기] 「4」 | 응용 SW 기초 기술 활용 - (3.5) 운영체제 기본 명령어, 인터넷, OSI 참조 모델

「1」 소프트웨어 설계

「2」 소프트웨어 개발

「3」 데이터베이스 구축

> 「4」  프로그래밍 언어 활용

- 서버 프로그램 구현, 프로그래밍 언어 활용, > 응용 SW 기초 기술 활용

「5」  정보시스템 구축 관리

 

1 운영체제의 개념

2 Windows

3 UNIX / LINUX / MacOS

4 기억장치 관리의 개요

5 가상기억장치 구현 기법 / 페이지 교체 알고리즘

6 가상기억장치 기타 관리 사항

7 프로세스의 개요

8 스케줄링

9 주요 스케줄링 알고리즘

10 환경 변수

> 11 운영체제 기본 명령어

> 12 인터넷

> 13 OSI 참조 모델

14 네트워크 관련 장비

15 TCP / IP

11. 운영체제 기본 명령어

운영체제 기본 명령어의 개요

 

- 운영체제를 제어하는 방법은 CLI, GUI

- CLI(Command Line Interface) : 키보드로 명령어를 직접 입력하여 작업 수행하는 사용자 인터페이스

- GUI(Graphic User Interface) : 마우스로 아이콘, 메뉴를 선택하여 작업을 수행하는 그래픽 사용자 인터페이스

 

Windows 기본 명령어

 

CLI 기본 명령어 : 명령 프롬프트(Command) 창에 명령어를 입력하여 작업 수행

 

DIR : 파일 목록 표시

COPY : 파일 복사

TYPE : 파일 내용 표시

REN : 파일 이름 변경

DEL : 파일 삭제

MD : 디렉터리 생성

CD : 디렉터리 위치 변경

CLS : 화면 내용 지움

ATTRIB : 파일 속성 변경

FIND : 파일 찾음

CHKDSK: 디스크 상태 점검

FORMAT : 디스크 표면을 트랙과 섹터로 나눠 초기화

MOVE : 파일 이동

 

UNIX / LINUX 기본 명령어

 

CLI 기본 명령어 : 쉘(Shell)에 명령어 입력하여 작업 수행

 

cat : 파일 내용 화면에 표시

chdir : 현재 사용할 디렉터리 위치 변경

chmod : 파일의 보호 모드 설정하여 파일의 사용 허가 지정

chown : 소유자 변경

cp : 파일 복사

exec : 새로운 프로세스 수행

find : 파일 찾음

fork : 새로운 프로세스 생성(== 하위 프로세스 호출, 프로세스 복제 명령)

fsck : 파일 시스템 검사, 보수

getpid : 자신의 프로세스 아이디 얻음

geyppid : 부모 프로세스 아이디 얻음

ls : 현재 디렉터리 내 파일 목록 확인, 파일 조작 아님

mount / unmount : 파일 시스템 마운팅 함 / 마운팅 해제 (새로운 파일 시스템을 기존의 서브 디렉터리에 연결 / 해제)

rm : 파일 삭제

uname : 시스템 이름, 버전, 네트워크 호스트명 등 시스템 정보 표시

wait : fork 후 exec에 의해 실행되는 프로세스의 상위 프로세스가 하위 프로세스 종료 등 event 기다림

 

GUI 기본 명령어 : CLI를 기반으로 운영되는 시스템이지만 X Window라는 별도의 프로그램 설치하여 GUI 방식으로 운영 가능

12. 인터넷

인터넷(Internet)의 개요

 

TCP / IP 프로토콜을 기반으로 수많은 컴퓨터, 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망

 

- 미 국방성의 ARPANET에서 시작

- 유닉스 운영체제를 기반

- 통신망, 컴퓨터가 있으면 시간과 장소에 구애받지 않고 정보 교환 가능

- 모든 컴퓨터는 고유한 IP 주소 가짐

- 컴퓨터, 네트워크를 서로 연결하기 위해서는 브리지, 라우터, 게이트웨이 사용

- 백본(Backbone)은 다른 네트워크, 같은 네트워크를 연결하여 중추적 역할을 하는 네트워크, 인터넷의 주가 되는 기간망

 

IP 주소(Internet Protocol Address)

 

인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소

 

- 숫자로 8비트씩 4 부분, 총 32비트

- 네트워크 부분의 길이에 따라 A 클래스 ~ E 클래스

- IPv4도 클래스 별로 네트워크, 호스트 주소의 길이가 다름

 

A Class : 국가, 대형 통신망(0 ~ 127로 시작), 2²⁴ 호스트 사용 가능

                                           

B Class : 중대형 통신망(128 ~ 191로 시작), 2¹⁶ 호스트 사용 가능

                                           

C Class : 소규모 통신망(192 ~ 223로 시작), 2⁸ 호스트 사용 가능

                                           

D Class : 멀티캐스트용(224 ~ 239로 시작)

E Class : 실험적 주소, 공용되지 않음

 

           : 네트워크 부분            : 호스트 부분

 

서브네팅(Subnetting)

 

할당된 네트워크 주소를 여러 개의 작은 네트워크로 나눠 사용

 

- 4 Byte의 IP 주소 중 네트워크 주소, 호스트 주소를 구분하기 위한 비트를 서브넷 마스크(Subnet Mask), 이를 변경하여 여러 개로 분할하여 사용

- 서브넷 마스크는 각 클래스마다 다르게 사용

 

>서브네팅(Subnetting)의 예<

 

Subnet-zero : IP 주소가 부족해지면서, Subnet 부분이 모두 0인 부분도 IP 주소로 사용할 수 있도록 함

Broadcast 주소 : 맨 마지막 주소

 

ex)

192.168.1.0/24 네트워크를 FLSM 방식을 이용하여 3개의 Subnet으로 나누시오, Subnet-Zero 적용

 

/24 : 앞에서 24개를 막은 C Class, 맨 뒤 0인 부분, 8 Bit로 Subnet으로 나눔

11111111 11111111 11111111 00000000

3개의 Subnet : 2¹ = 2는 부족하고 2² = 4로, 2개를 더 빼면 /26이 되고 맨 뒤 6 Bit로 호스트 구성

11111111 11111111 11111111 00000000

2⁶ = 64개를 호스트 할 수 있음

FLSM(Fixed Length Subnet Mask) : 고정된 크기로 주소를 할당

총 64 + 64 + 64 = 192개 호스트 가능, 192개로 부족하면 Subnet 부분이 모두 0인 192.168.1.0도 쓰는 것이 Subnet-Zero

 

네트워크(ID)	호스트 수	IP 주소 범위
1(00)	64	192.168.1.0(00000000) ~ 192.168.1.63(00111111)
2(01)	64	192.168.1.64(01000000) ~ 192.168.1.127(01111111)
3(10)	64	192.168.1.128(10000000) ~ 192.168.1.191(10111111)

 

Broadcast 주소 : 192.168.1.191

 

IPv6(Internet Protocol version 6)의 개요

 

IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발

 

- 128 Bit의 긴 주소를 사용하여 주소 부족 문제 해결, IPv4에 비해 자료 전송 속도 빠름

- 인증성, 기밀성, 데이터 무결성의 지원으로 보안 문제 해결

- IPv4와 호환성 뛰어남

- 주소의 확장성, 융통성, 연동성 뛰어남, 실시간 흐름 제어로 향상된 멀티미디어 기능 지원

- Traffic Class, Flow Label을 이용하여 등급별, 서비스별 패킷을 구분할 수 있어 품질 보장에 용이

- 패킷 크기 확장할 수 있으므로 패킷 크기에 제한 없음(IPv4는 64Byte 고정), 패킷 헤더는 40 Octet 고정된 길이 가짐

- 기본 헤더 뒤 확장 헤더를 더함으로 다양한 정보 저장 가능, 네트워크 기능 확장 용이

- 미리 예약된 알고리즘을 통해 고유성이 보장된 주소 자동 구성 가능, 자동으로 네트워크 환경 구성 가능

 

IPv4를 IPv6로 전환하는 전략

: 듀얼 스택(Dual Stack) - 호스트에서 IPv4, IPv6를 모두 처리할 수 있도록 두 개의 스택을 구성

: 터널링(Tunneling) - IPv6 망에서 인접한 IPv4 망에 IPv6 패킷이 통과할 수 있는 터널 만들어 다른 IPv6 망으로 통신

: IPv4 / IPv6 변환 - 헤더 변환, 전송 계층 릴레이 방식, 응용 계층 게이트웨이 방식

 

IPv6의 구성

 

- 16 Bit씩 8 부분, 총 128 Bit

- 각 부분을 16진수로 표현, 콜론(:)으로 구분

- 3가지 주소 체계로 나눠짐

: 유니캐스트(Unicast) - 단일 송신자 단일 수신자, 1 대 1 통신, IPv4도 지원

: 멀티캐스트(Multicast) - 단일 송신자 다중 수신자, 1 대 다 통신

: 애니캐스트(Anycast) - 단일 송신자, 가장 가까이 있는 단일 수신자, 1 대 1 통신

 

도메인 네임(Domain Name)

 

숫자로 된 IP 주소를 사람이 이해하기 쉬운 형태로 표현

 

- 호스트 컴퓨터 이름, 소속 기관 이름, 소속 기관의 종류, 소속 국가명 순, 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 상위 도메인

- DNS(Domain Name System)는 도메인 네임을 IP 주소로 변환, DNS 서버는 이 역할을 하는 서버

13. OSI 참조 모델

OSI(Open System Interconnection) 참조 모델의 개요

 

다른 시스템 간 원활한 통신을 위해 ISO(국제표준화기구)에서 제안한 통신 규약(Protocol)

 

- 개방형 시스템(Open System) 간 데이터 통신 시 필요한 장비 / 처리 방법 등 7단계로 표준화하여 규정

 

응용 계층   ↓	←         응용 프로토콜         →	↑   용용 계층	상위 계층
표현 계층   ↓	←         표현 프로토콜         →	↑   표현 계층
세션 계층   ↓	←         세션 프로토콜         →	↑   세션 계층
전송 계층   ↓	←         전송 프로토콜         →	↑   전송 계층
네트워크 계층   ↓	←      네트워크 프로토콜     →	↑   네트워크 계층	하위 계층
데이터 링크 계층   ↓	←   데이터 링크 프로토콜   →	↑   데이터 링크 계층
물리 계층   ↓	←         물리 프로토콜         →	↑   물리 계층
	↘ 전송 매체              전송 매체 ↗

 

OSI 참조 모델의 목적

 

- 서로 다른 시스템 간 상호 접속을 위한 개념을 규정

- OSI 규격을 개발하기 위한 범위를 정함

- 관련 규정의 적합성을 조절하기 위한 공통적 기반을 제공

 

OSI 참조 모델에서의 데이터 단위

 

프로토콜 데이터 단위(PDU; Protocol Data Unit)

동일 계층 간 교환되는 정보의 단위

 

  : 물리 계층 - 비트

  : 데이터 링크 계층 - 프레임 

  : 네트워크 계층 - 패킷

  : 전송 계층 - 세그먼트

  : 세션, 표현, 응용 계층 - 메시지

 

서비스 데이터 단위(SDU; Service Data Unit)

서비스 접근점(SAP; 하위 계층과 상위 계층의 통신 경계점)을 통해 상 / 하위 계층끼리 주고받는 정보의 단위

 

물리 계층(Physical Layer)

 

두 장치 간 실제 접속, 절단 등 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙 정의

 

- 물리적 전송 매체, 전송 신호 방식을 정의

- RS-232C, X.21 등 표준 존재

- 관련 장비 : 리피터, 허브

 

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

 

두 개의 인접한 개방 시스템 간 신뢰성 있고, 효율적인 정보 전송, 시스템 간 연결 설정, 유지 / 종료 담당

 

- 송신 측과 수신 측의 속도 차이를 해결하기 위한 흐름 제어 기능

- 프레임 시작, 끝 구분하기 위해 프레임의 동기화 기능

- 오류의 검출, 회복을 위한 오류 제어 기능

- 프레임의 순서적 전송을 위한 순서 제어 기능

- HDLC, LAPB, LLC, MAC, LAPD, PPP 등 표준 존재

- 관련 장비 : 랜카드, 브리지, 스위치

 

네트워크 계층(Network Layer, 망 계층)

 

개방 시스템 간 네트워크 연결을 관리하는 기능, 데이터 교환 / 중계 기능

 

- 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능

- 발신지, 목적지의 논리 주소가 추가된 패킷을 최종 목적지까지 전달하는 책임

- 경로 설정(Routing), 데이터 교환 / 중계, 트래픽 제어, 패킷 정보 전송 수행

- X.25, IP 등 표준 존재

- 관련 장비 : 라우터

 

전송 계층(Transport Layer)

 

논리적 안정, 균일한 데이터 전송 서비스 제공, 종단 시스템(End-to-End) 간 투명한 데이터 전송

 

- 하위 3 계층과 상위 3 계층의 인터페이스

- 종단 시스템(단말기) 간 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결 해제 기능

- 주소 설정, 다중화(분할 / 재조립), 오류 제어, 흐름 제어 수행

- TCP, UDP 등 표준 존재

- 관련 장비 : 게이트웨이

 

세션 계층(Session Layer)

 

송 / 수신 간 관련성을 유지, 대화 제어

 

- 대화 구성 / 동기 제어, 데이터 교환 관리 기능

- 송 / 수신 측 간 데이터 전송, 연결 해제, 동기 처리 등 대화를 관리하기 위한 토큰 사용

- 송 / 수신 측 간 대화 동기를 위해 전송하는 정보의 일정 부분에 체크점을 두어 정보의 수신 상태 체크, 체크점을 동기점(Synchronization)이라 함

- 동기점은 오류가 있는 데이터의 회복을 위해 사용, 소동기점, 대동기점

 

표현 계층(Presentation Layer)

 

응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전 통신에 적당한 형태로 변환, 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 기능

 

- 서로 다른 데이터 표현 형태를 갖는 시스템 간 상호 접속을 위한 계층

- 코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식(포맷) 변환, 문맥 관리 기능

 

응용 계층(Application Layer)

 

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

 

- 응용 프로세스 간 정보 교환, 전자 사서함, 파일 전송, 가상 터미널 등 서비스 제공

- HTTP 등 표준 존재

 

 

 

 

 

 

출처 | <시나공> 정보처리기사 필기 2024 기본서 (길벗알앤디)