[2020 정보처리 기사 실기] Section 10. 응용 SW 기초 기술 활용(4/4)

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TCP/IP

서로 다른 컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 표준 프로토콜

 

프로토콜이란?

데이터 교환을 원할하게 수행할 수 있도록 표준화시켜 놓은 통신규약

• 특징에는 단편화,재조립,캡슐화,연결제어,오류제어,동기화,다중화,주소 지정 등이 존재
• 기본 요소
  • 구문 : 전송하려는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 규정
  • 의미 : 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류관리를 위한 제어 정보 규정
  • 시간 : 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등 규정

 

 

• 응용 계층의 주요 프로토콜
  • FTP(File Transfer Protocol) : 파일을 주고받을 수 있도록 하는
  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) : 전자 우편 
  • TELNET : 멀리 떨어진 컴퓨터를 내컴퓨터처럼 접속해 사용
  • SNMP(Simple Network Management Protocol) : TCP/IP 네트워크 관리 프로토콜
  • DNS(Domain Name System) : 도메인 -> IP
  • HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) : WWW(Worl Wide Web)에서 HTML 문서를 송/수신하기 위해 
• 전송 계층의 주요 프로토콜
  • RTCP(Real-Time Control Protocol) : RTP 패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 프로토콜
  • 세션에 참여한 각 참여자들에게 주기적으로 제어정보 전송
  • TCP/UDP

프로토콜	TCP	UDP
연결성	연결형 서비스	비연결형 서비스
신뢰성	높음	낮음
속도	느림	빠름
패킷 교환 방식	가상 회선 방식	데이터그램 방식
수신(재전송)여부	O	X
통신 방식	1:1	1:1, 1:N, N:M
용도	신뢰성 요구 작업	실시간 전송 작업

 

• 인터넷 계층의 주요 프로토콜
  • IP : 전송할 데이터에 주소를 지정하고, 경로를 설정하는 기능을 하며 데이터그램방식을 이용
  • ICMP(Internet Control Message Protocol, 인터넷 제어 메시지 프로토콜) : IP와 조합하여 통신중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경료 변경을을 위한 제어 메시지 관리 역할
  • IGMP(Internet Group Management Protocol, 인터넷 그룹 관리 프로토콜) : 멀티캐스트 지원하는 호스트나 라우터 사이에서 멀티캐스트 그룹 유지를 위해 사용
  • ARP : ip -> mac
  • RARP : mac -> ip
• 네트워크 액세스 계층의 주요 프로토콜
  • Ethernet : 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 DCE간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜

 

데이터 교환 방식/라우팅

• 회선 교환 방식 : 통신을 원하는 두 지점을 교환기를 이용하여 물리적으로 접속시키는 방식, 음성전화망
  • 데이터 전송 전에 먼저 물리적 통신 회선을 통한 연결이 필요
  • 고정 대역 전송
  • 접속까진 시간이 오래됨
  • 연결되고나면 전송지연이 거의 없어 실시간 가능
  • 송/수신측이 모두 준비 되야 전송 가능
  • 데이터 전송에 필요한 전체 시간이 축적 교환 방식에 비해 김
  • 접속된 이외의 다른 단말기는 전달 지연 가짐
  • 데이터 전송이 연속적이지 않으면 통신 회선 낭비임
  • 동일한 전송 속도 유지
  • 전송된 데이터의 오류/흐름 제어는 사용자에 의해 수행
  • 두 가지 방식 존재
    • 공간 분할 교환 방식(SDS:Space Division Switching):기계식 접점과 전자 교환기의 전자식 접접등을 이용하여 교환을 수행
    • 시분할 교환 방식(TDS:Time Division Switching):전자부품이 갖는 고속성과 디지털 교환 기술 이용하여 다수의 디지털 신호를 시분할적으로 동작시켜 다중화
• 패킷 교환 방식 : 메시지를 일정한 길이의 패킷으로 잘라서 전송
  • 패킷은 장애 발생시 재전송을 위해 패킷 교환기에 일시 저장되었다가 곧 전송되며 전송이 끝난 후 폐기됨
  • OSI7계층의 네트워크 계층
  • DTE와 DCE사이의 접속 규정은 X.25
    • 프레임 릴레이 : X.25가 갖는 오버헤드를 제거하여 고속 데이터 통신에 적합하도록 개선
  • 패킷망 상호 간의 접속을 위한 프로토콜은 X.75
  • 공중 데이터 통신망에서 패킷의 분해, 조립(PAD)과 관련된 국제 표준화 기구의 권고안은 X.3
    • PAD(Packet Assembly and Disassembly) : 비 패킷형 단말기들을 패킷 교환이 접속이 가능하도록 데이터를 패킷으로 조립하고 수신측에서는 분해해준것
  • 하나의 회선을 여러명이 공유 가능
  • 수신 측에서 분할된 패킷을 재조립해야함
  • 응답시간이 빨라 대화형 응용 가능
  • 통신량의 제어를 통한 망의 안전성을 높임
  • 전송 시 교환기, 회선 등에 장애가 발생하더라도 다른 정상적인 경로 선택하여 우회 가능
  • 두 가지 방식 존재
    • 가상 회선 방식 : 통신 회선을 미리 설정
    • 데이터그램 방식 : 연결 경로 설정 X
• 라우팅(Routing, 경로 제어) : 최적 패킷 교환 경로를 결정하는 기능
  • Routing Table을 참조해 이루어지며, 라우터에 의해 수행
  • 라우팅 요소
    • 성능 기준
    • 경로의 결정 시간과 장소
    • 정보 발생지
    • 경로 정보의 갱신 시간
  • 대표적으론 4가지의 라우팅 프로토콜이 존재함
    • RIP(Routing Information Protocol) : 가장 널리 사용됨
    • IGRP(Interior Gateway Routing Protocol) : RIP의 단점 보안
    • OSPF(Open Shortest Path First Protocol) : 대규모 네트워크에서 사용
    • BGP(Border Gateway Protocol) : 자율 시스템간의 라우팅 프로토콜 
      • 자율 시스템 : 하나의 도메인에 속하는 라우터들의 집합
• 라우팅 알고리즘
  • 거리 벡터 알고리즘 : 거리와 방향에 대한 정보를 이용하여 최적 경로를 찾음 ex. RIP,IGRP
  • 링크 상태 알고리즘 : 라우터와 라우터간의 모든 경로를 파악하여 미리 대체 경로를 마련해두는 알고리즘, 거리 벡터 단점 보완 ex.OSPF
• 라우팅 경로 확인
  • windows : route print, tracert
  • linux : route

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