[정보처리기사 실기] 응용 SW 기초 기술 활용 _ 네트워크 기초 활용

🤖 OSI 7 Layer 

1. 물리 계층 (Physical Layer)
   - 기계적, 전기적, 기능적 특성을 이용하여 물리적으로 데이터를 전송
   - 데이터 단위 : 비트 (Bit)
   - 역할 : 데이터 전송
   - 장비 : 케이블, 리피터, 허브
   
   
2. 데이터링크 계층 (DataLink Layer)
   - 물리적인 연결을 통하여 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당 (Point-to-Point)
   - MAC 주소로 통신
   - 데이터 단위 : 프레임 (Frame)
   - 역할 : 흐름 제어, 프레임 동기화, 오류 제어
   - 장비 : 브리지, 스위치
3. 네트워크 계층 (Network Layer)
   - 전송 데이터를 목적지까지 경로를 찾아(라우팅, Routing) 전송하는 계층
   - 데이터 단위 : 패킷 (Packet)
   - 역할 : 주소(IP)를 정하고 경로(Route)를 선택하고 패킷을 전달
   - 장비 : 라우터
   
   
4. 전송 계층 (Transport Layer)
   - 데이터를 전송하고 전송 속도를 조절하며, 오류가 발생된 부분은 다시 맞춰주는 계층
   - 종단(End-to-End) 간 신뢰성 있고, 정확한 데이터 전송을 담당
   - 데이터 단위 : 세그먼트 (Segment)
   - 역할 : 오류 검출 및 복구, 흐름 제어, 중복 검사 등 수행
   - 장비 : Port 번호
   
   
5. 세션 계층 (Session Layer)
   - 네트워크 상 양쪽 연결을 관리하고 연결을 지속시켜주는 계층
   - 역할 : 세션 생성 및 유지 / 세션 종료 / 전송 중단 시 복구 관리
   - 대표적인 예시 : OS(운영체제; 윈도우즈, 리눅스 등)
   
   
6. 표현 계층 (Presentation Layer)
   - 데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할을 하는 계층
   - 역할 : 응용-세션 간 코드/데이터 변환, 데이터 압축, 데이터 암호화/복호화
   - 대표적인 예시 : JPEG, TIFF, GIF 등
   
   
7. 응용 계층 (Application Layer)
   - 역할 : 사용자 또는 어플리케이션이 네트워크에 접근할 수 있도록 도와줌. 사용자를 위한 인터페이스 지원
   - 대표적인 예시 : 전자메일, 인터넷, 동영상 플레이어 등

 

 

🤖 프로토콜

: 정보 교환을 위해 무엇을, 어떻게, 언제 통신할 것인지 구문(Syntax), 의미(Semantics), 순서(Timing)을 정한 통신규약

기능
1) 흐름 제어 : 패킷의 흐름(전송량/속도)를 조정하여 송수신 안정성 유지
2) 동기화 : 송/수신이 같은 상태를 유지
3) 오류 제어 : 전송 중 발생한 오류를 검출, 복원/정정

 

 

 

🤖 IPv4 / IPv6

	IPv4	IPv6
주소 길이	32 bit	128 bit
표시 방법	8비트 씩 4부분으로 나뉜 10진수 (192.168.10.1) 구분기호가 옥텟(.)	16비트씩 8부분으로 나뉜 16진수 (2001:9e76: ... : e11c) 구분 기호가 콜론(:)
전송 방식	유니/멀티/브로드캐스트	유니/멀티/애니캐스트

 

캐스팅 전송 방식

유니캐스트	일 대 일 통신 단일 송신 / 단일 수신
멀티캐스트	일 대 다 통신 단일 송신 / 다중 수신
브로드캐스트	호스트가 속해 있는 네트워크 전체를 대상으로 패킷을 전송 하나의 송신자가 같은 서브 네트워크 상의 모든 수신자에게 전송
애니캐스트	일 대 일 통신 단일 송신자로부터 수신 가능한 노드 중 가장 가까운 한 노드와 통신

 

 

 

🤖 네트워크 계층 프로토콜 

• IP (Internet Protocol)
  - 송수신 간의 패킷 단위로 데이터를 교환하는 통신 프로토콜
  - 비연결형 데이터그램 방식
  - 신뢰성 보장 x
  - 헤더 체크섬 제공, 데이터 체크섬 제공 x
  
  
• ICMP (Internet Control Message Protocol; 인터넷 제어 메시지 프로토콜)
  - IP 패킷을 처리할 때 발생되는 문제를 알려주는 프로토콜
  - IP와 함께 통신 간 오류 처리와 전송 경로 변경 등 제어 메시지 관리
  
  
• ARP (Address Resolution Protocol)
  - IP 네트워크 상에서 IP 주소를 MAC 주소(물리 주소)로 변환하는 프로토콜
  
  
• RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
  - IP 호스트가 자신의 MAC 주소는 알지만 IP 주소를 모르는 경우,
    서버로부터 IP 주소를 요청하기위해 사용하는 프로토콜
  - ARP와 반대
  
  
• IGMP (Internet Group Management Protocol)
  - 호스트 컴퓨터와 인접 라우터가 멀티캐스트 그룹을 구성하는데 사용하는 통신 프로토콜
  
  
• RIP (Routing Information Protocol)
  - 최적의 경로(최소 Hop Count)를 설정해주는 라우터 간의 상호 통신규약
  - 내부 라우팅 프로토콜(IGP; Interior Gateway Protocol)에 포함(RIP, OSPF 등)
    * 외부 라우팅 프로토콜(EGP; Exterior Gateway Protocol) : BGP 등
  

  IGP	RIP (Routing Information Protocol)	- 거리 벡터 라우팅 프로토콜 - 최대 홉 수 제한 - 소규모 네트워크에 적합 - 구형 프로토콜로 최근에는 대부분 OSPF나 BGP로 대체되었음
  	OSPF (Open Shortest Path First)	- 링크 상태(link-state) 라우팅 프로토콜 - 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘 사용 - 대규모 네트워크에 적합 - 실시간 노드 간 거리, 링크 상태 반영
  EGP	BGP (Border Gateway Protocol)	- 경로 벡터 라우팅 프로토 - 대규모 네트워크에 적합 - 다양한 경로 속성을 고려한 최적의 경로 설정

• NAT (Network Address Translation; 네트워크 주소 변환)
  - 사설 네트워크에 속한 IP를 공인 IP 주소로 변환하는 기술

 

 

🤖 전송 계층 프로토콜 

• TCP (Transmission Control Protocol)
  - 연결 지향적 프로토콜(양방향 연결형 서비스 제공), 신뢰성 높음
  - 흐름 제어, 오류제어, 순서 제어 -> 안정적인 데이터 전송
  -  but 전송 속도 느림
  - 주로 웹 브라우저, 웹 서버, 이메일 등에서 사용
  
  
• UDP (User Datagram Protocol)
  - 비연결성 프로토콜, 신뢰성 낮음
  - 단순한 헤더 구조로 오버헤드가 적고 흐름/오류/순서제어 없음
  - 전송 속도 빠름 -> 실시간 통신에 적합
  - 주로 DNS(Domain Name System), DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol), 동영상 스트리밍 등에서 사
  
  
• RTCP (Real-Time Control Protocol)
  - RTP(Real-Time Transport Protocol) 패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 제어 프로토콜
  - 세션에 참여한 각 참여자들에게 주기적으로 제어 정보를 전송
  - 데이터 전송을 모니터링하고 최소한의 제어와 인증 기능 제공

 

 

🤖 응용 계층 프로토콜 

• Telnet (포트번호:23)
  - 멀리 있는 컴퓨터에 접속하여 자신의 컴퓨터처럼 사용할 수 있게 해주는 서비스 제공
  - 가상 터미널(Virtual Terminal) 기능 제공
  
  
• FTP (File Transfer Protocol)  (포트번호:21)
  - TCP/IP 프로토콜을 가지고 서버와 클라이언트 사이의 파일을 전송하기 위한 원격 파일 전송 프로토콜
  
  
• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) (포트번호:80)
  - 텍스트 기반의 통신규약으로 인터넷에서 데이터(HTML 문서)를 주고받을 수 있는 프로토콜
  - GET과 POST 메서드를 통해 메시지 주고 받음
  
  
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) (포트번호:25)
  - 전자 우편 교환 서비스
  
  
• DNS (Domain Name System)
  - 도메인 네임을 IP 주소로 매핑하는 시스템
  
  
• SNMP (Simple Network Management Protocol)
  - TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜
  - 라우터, 허브 등 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는데 사용

 

 

참고

https://simuing.tistory.com/entry/2021-%EC%A0%95%EB%B3%B4%EC%B2%98%EB%A6%AC%EA%B8%B0%EC%82%AC-%ED%95%84%EA%B8%B0%EC%9A%94%EC%95%BD-4%EA%B3%BC%EB%AA%A9-%EC%9D%91%EC%9A%A9-SW-%EA%B8%B0%EC%B4%88-%EA%B8%B0%EC%88%A0-%ED%99%9C%EC%9A%A9-2%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC-%EA%B8%B0%EC%B4%88-%ED%99%9C%EC%9A%A9

2024 #정보처리기사 필기요약 #4-3. 네트워크 기초 활용

https://joominl.tistory.com/18

[정처기 실기] 응용 SW 기초 기술 활용 (2)