[정처기 필기] 「4」 | 응용 SW 기초 기술 활용 - (3.6) 네트워크 관련 장비, TCP / IP
[정처기 필기] 「4」 | 응용 SW 기초 기술 활용 - (3.6) 네트워크 관련 장비, TCP / IP
「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
14. 네트워크 관련 장비
네트워크 인터페이스 카드(NIC; Network Interface Card)
컴퓨터와 컴퓨터, 컴퓨터와 네트워크 연결하는 장치, 정보가 케이블을 통해 전송되도록 정보 형태를 변경, == 이더넷 카드(LAN 카드), 네트워크 어댑터
허브(Hub)
가까운 거리의 컴퓨터 연결하는 장치, 각 회선을 통합적으로 관리, 신호 증폭 기능하는 리피터 역할도 포함
더미 허브(Dummy Hub)
: 모든 데이터를 단순히 연결
: LAN이 보유한 대역폭을 컴퓨터 수만큼 나눠 제공
: 네트워크에 연결된 각 노드를 물리적인 성형 구조로 연결
스위칭 허브(Switching Hub)
: 데이터의 유무 / 흐름 제어, 각 노드가 허브의 최대 대역폭 사용 가능한 지능형 허브, 대부분 사용
리피터(Repeater)
전송되는 신호가 왜곡되거나 약해질 경우, 원래의 신호 형태로 재생하여 다시 전송하는 역할
- 물리 계층에서 사용
- 근접한 네트워크 사이 신호를 전송하는 역할, 전송 거리 연장, 배선의 자유도 높임
브리지(Bridge)
LAN과 LAN 연결, LAN 안에서의 컴퓨터 그룹(세그먼트)을 연결하는 기능
- 데이터 링크 계층 중 MAC(Media Access Control) 계층에서 사용, == MAC 브리지
- 네트워크 상 많은 단말기들에 의해 발생되는 트래픽 병목 현상 줄임
- 브리지를 이용한 서브넷 구성 시 전송 가능한 회선수는 브리지 n개일 때, n(n - 1) / 2개
스위치(Switch)
LAN과 LAN을 연결하여 더 큰 LAN 만드는 장치
- 데이터 링크 계층에서 사용
- 하드웨어 기반으로 처리, 전송 속도 빠름
- 포트마다 각기 다른 전송 속도 지원하도록 제어, 수십 ~ 수백 개의 포트 제공
라우터(Router)
LAN과 LAN 연결 기능에 데이터 전송의 최적 경로 선택하는 기능 추가, 서로 다른 LAN이나 LAN과 WAN 연결도 수행
- 네트워크 계층에서 사용
- 접속 가능한 경로 정보를 라우팅 제어표(Routing Table)에 저장하여 보관
- 네트워크 계층까지의 프로토콜 구조가 다른 네트워크 간 연결을 위해 프로토콜 변환 기능 수행
>브라우터(Brouter)<
내부 네트워크를 분리하는 브리지의 기능, 외부 네트워크에 연결하는 용도인 라우터의 기능을 모두 수행
게이트웨이(Gateway)
전 계층의 프로토콜 구조가 다른 네트워크 연결을 수행
- 세션, 표현, 응용 계층 간 연결하여 데이터 형식 변환, 주소 변환, 프로토콜 변환 등 수행
- LAN에서 다른 네트워크에 데이터 보내거나, 받아들이는 출입구 역할
>전처리기(FEP; Front End Precessor)<
- 통신 회선 / 단말기 제어, 메시지 조립 / 분해, 전송 메시지 검사 등 미리 수행하여 컴퓨터의 부담 줄여주는 역할
- 호스트 컴퓨터와 단말장치 사이 고속 통신 회선으로 설치
15. TCP / IP
TCP / IP의 개요(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 표준 프로토콜
- ARPA에서 개발, ARPANET에서 사용
- UNIX의 기본 프로토콜로 사용, 현재 인터넷 범용 프로토콜로 사용
TCP / IP의 구조
응용, 전송, 인터넷, 네트워크 액세스 계층으로 구성
| OSI | TCP / IP | 기능 |
| 응용 계층 표현 계층 세선 계층 |
응용 계층 | - 응용 프로그램 간 데이터 송 / 수신 - TELNET, FTP, SMTP, SNMP, DNS, HTTP |
| 전송 계층 | 전송 계층 | - 호스트들 간 신뢰성 있는 통신 - TCP, UDP |
| 네트워크 계층 | 인터넷 계층 | - 데이터 전송을 위한 주소 지정, 경로 설정 - IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP |
| 데이터 링크 계층 물리 계층 |
네트워크 액세스 계층 | - 실제 데이터(프레임)을 송 / 수신 - Ethernet, IEEE 802, HDLC, X.25, RS-232C, ARQ |
응용 계층의 주요 프로토콜
FTP(File Transfer Protocol)
: 컴퓨터와 컴퓨터, 컴퓨터와 인터넷 사이 파일 주고받도록 하는 원격 파일 전송 프로토콜
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
: 전자 우편을 전송하는 프로토콜
TELNET
: 멀리 떨어진 컴퓨터에 접속하여 자신의 컴퓨터처럼 사용 가능
: 시스템 관리 작업을 할 수 있는 가상의 터미널(Virtual Terminal) 기능
SNMP(Simple Network Management Protocol)
: TCP / IP 네트워크 관리 프로토콜
: 라우터, 허브 등 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템으로 보내는 표준 통신 규약
DNS(Domain Name System)
: 도메인 네임을 IP 주소로 매핑
HTTP(HyperText Transfer Protocol)
: WWW(World Wide Web)에서 HTML 문서를 송 / 수신하기 위한 프로토콜
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)
: 발행-구독 기반의 메시징 프로토콜, IoT 환경에서 자주 사용
전송 계층의 주요 프로토콜
TCP(Transmission Control Protocol)
: OSI 중 전송 계층에 해당
: 전이중(Full Duplex) 방식의 양방향 연결형 서비스 제공
: 가상 회선 연결(Virtual Circuit Connection) 형태의 서비스 제공
: 스트림 위주의 전달(패킷 단위)
: 신뢰성 있는 경로 확립, 메시지 전송을 감독
: 패킷의 다중화, 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어
: 패킷의 분실, 손상, 지연, 순서 오류 등 발생 시 투명성이 보장
: TCP 헤더의 길이는 20 Byte ~ 60 Byte까지 사용, 선택적으로 40 Byte 추가하여 최대 100 Byte
: TCP 헤더에는 Source / Destination Port Number, Sequence Number, Acknowledgment Number, Checksum 등 포함
: TCP를 사용하는 서비스는 FTP, SMTP, TELNET, HTTP 등
UDP(User Datagram Protocol)
: 데이터 전송 전 연결을 설정하지 않는 비연결형 서비스 제공
: 상대적으로 단순한 헤더 구조, 오버헤드 적고, 흐름 제어나 순서 제어 없어 전송 속도 빠름
: 고속의 안정성 있는 전송 매체 사용으로 빠른 속도 필요한 경우, 동시 여러 사용자에게 데이터 전달할 경우, 정기적으로 반복해서 전송할 경우 사용
: 실시간 전송에 유리, 신뢰성보다 속도 중요시
: UDP 헤더에는 Source Port Number, Destination Port Number, Length, Checksum 등 포함
RTCP(Real-Time Controol Protocol)
: RTP 패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 제어 프로토콜
: 세션에 참여한 각 참여자들에게 주기적으로 제어 정보 전송
: 하위 프로토콜은 데이터 패킷, 제어 패킷의 다중화를 제공
: 데이터 전송을 모니터링, 최소한의 제어와 인증 기능만 제공
: RTCP 패킷은 항상 32비트 경계로 끝남
인터넷 계층의 주요 프로토콜
IP(Internet Protocol)
: 네트워크 계층에 해당
: 데이터그램을 기반으로 하는 비연결 서비스 제공, 신뢰성 보장하지 않음
: Best Effort 원칙에 따른 전송 기능
: 패킷의 분해 / 조립, 주소 지정, 경로 선택 기능
: 헤더 길이 20Byte ~ 60 Byte
: IP 헤더에는 Version, Header Length, Total Packet Length, Header Checksum, Source IP Address, Destination IP Address 등 포함
ICMP(Internet Control Message Protocol, 인터넷 제어 메시지 프로토콜)
: IP와 조합하여 통신 중에 발생하는 오류의 처리, 전송 경로 변경 등을 위한 제어 메시지 관리, 헤더는 8 Byte
IGMP(Internet Group Management Protocol, 인터넷 그룹 관리 프로토콜)
: 멀티캐스트를 지원하는 호스트, 라우터 사이 멀티캐스트 그룹 유지를 위해 사용
ARP(Address Resolution Protocol, 주소 분석 프로토콜)
: 호스트 IP 주소를 호스트와 연결된 네트워크 접속 장치의 물리적 주소(MAC Address)로 바꿈
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)
: ARP와 반대로 물리적 주소를 IP 주소로 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 DTE, DCE 간 인터페이스 제공하는 프로토콜
RS-232C
: 공중전화 교환망(PSTN)을 통한 DTE, DCE 간 인터페이스 제공하는 프로토콜
출처 | <시나공> 정보처리기사 필기 2024 기본서 (길벗알앤디)