2020 정보처리기사 - 응용 SW 기초 기술 활용 - 2

ㆍ네트워크

원하는 정보를 원하는 수신자, 기기에 정확하게 전송하기 위한 기반 인프라.

WAN (광대역 네트워크) : 전송거리 넓음. 라우팅 알고리즘 필요. 에러율이 높고 전송 지연이 크다.

LAN (근거리 네트워크) : 작은 지역을 커버하는 네트워크.

 

ㆍOSI 7계층

국제 표준화 기구(ISO)에서 개발한 개방형 시스템 상호 연결 모델.

각 계층은 서로 독립적이고 하위 계층의 기능을 이용하여 상위 계층에 기능을 제공.

계층 이름	설명	장비
응용 계층 (Application)	사용자 친화 환경 제공(이메일, 웹)	호스트 (pc 등)
표현 계층 (Presentation)	코드 문자 등을 번역하여 일관되게 전송하고 압축, 해제, 보안 기능도 담당
세션 계층 (Session)	송 수신 간의 논리적 연결. 대화기능 수행
전송 계층 (Transport)	송 수신 프로세스간의 연결	L4스위치
네트워크 계층 (Network)	올바른 경로를 선택하도록 지원	라우터
데이터 링크 계층 (Data Link)	오류와 흐름 제거하여 신뢰성 있는 데이터 전송	브리지,스위치
물리 계층 (Physical)	장비들을 연결하기 위한 연결장치	허브, 리피터

 

ㆍ1계층 장비

허브 : 여러 대의 컴퓨터를 연결하여 네트워크로 보내거나, 하나의 네트워크로 여러대의 컴퓨터로 송신.

리피터 : 디지털 신호를 증폭시켜주는 역할.

 

ㆍ2계층 장비

브리지 : 두개의 LAN을 연결해주는 통신망 연결 장치.

L2 스위치 : 브리지, 허브의 단점을 개선하기 위해서. MAC주소 기반으로 빠르게 전송시키는 데이터 링크 계층 통신장비.

               종류에 따라 Store and Forwarding, Cut Through, Fragment Free 방식 사용.

1. Store and Forwarding : 데이터를 전부 받은 후 다음 처리.

2. Cut Through : 데이터 목적지 주소만 확인 후 전송 처리.

3. Fragment Free : 프레임의 앞 64비트만 읽어 에러처리 후 목적지 포트로 전송 처리.

장비	설명
브리지	두개의 LAN을 연결해주는 통신망 연결 장치.
L2 스위치	브리지, 허브의 단점을 개선하기 위해서. MAC주소 기반으로 빠르게 전송시키는 데이터 링크 계층 통신장비. 종류에 따라 Store and Forwarding, Cut Through, Fragment Free 방식 사용.
	Store and Forwarding	데이터를 전부 받은 후 다음 처리.
	Cut Through	데이터 목적지 주소만 확인 후 전송 처리.
	Fragment Free	프레임의 앞 64비트만 읽어 에러처리 후 목적지 포트로 전송 처리.
NIC	Network Interface Card의 약자 외부 네트워크와 접속하여 가장 빠른 속도로 데이터를 주고 받을 수 있게 컴퓨터 내에 설치되는 장치.
스위칭 허브	스위치 기능을 가진 허브 사용되는 대부분의 허브가 스위칭 허브.

 

ㆍ3계층 장비

라우터 : LAN과 LAN 또는 LAN과 WAN을 연결하기 위한 인터넷 네트워킹 장비. 최적의 경로 설정.

게이트웨이 : 프로토콜을 서로 다른 통신망에 접속할 수 있게 해주는 장치. 

L3 스위치 : 3계층에서 네트워크 단위들을 연결하는 통신장비. IP 레이어에서의 스위칭을 수행하여 외부로 전송.

유무선 인터넷 공유기 : 유선으로 여러대의 기계를 연결하거나 여러대의 컴퓨터가 하나의 인터넷라인을 공유.

망(백본)스위칭 허브 : WAN을 커버하는 스위칭허브.

 

ㆍ4계층 장비

L4 스위치 : 4계층에서 네트워크 단위들을 연결하는 통신장비. TCP/UDP등 스위칭 수행. 로드밸런싱 가능.

 

ㆍ프로토콜 

서로 다른 시스템간 데이토 교환을 원활히 하기 위한 표준화된 통신규약

 

ㆍ프로토콜 기본요소

구문 : 시스템간 정보 전송을 위한 데이터 형식, 코딩, 신호레벨 등의 규정

의미 : 시스템간 정보 전송을 위한 제어 정보로 조정, 에러처리를 위한 규정

타이밍 : 시스템 간의 정보 전송을 위한 속도 조절, 순서 관리 규정

 

프로토콜 특징	설명
단편화	전송이 가능한 작은 블록으로 나누어지는 기법
재조립	단편화된 조각들을 원래 데이터로 복원하는 기법
캡슐화	상위 계층의 데이터에 각종 정보를 추가하여 하위 계층으로 보내는 기법.
연결 제어	데이터의 전송량이나 속도를 제어하는 기버
오류 제어	전송 중 잃어버리는 데이터나 오류가 발생한 데이터를 검증하는 제어 기법
동기화	송신과 수신 측의 시점을 맞추는 기법ㅌ
다중화	하나의 통신 회선에 여러 기기들이 접속할 수 있는 기술
주소 지정	송신과 수신지의 주소를 부여하여 정확한 데이터 전송을 보장하는 기법

 

ㆍTCP

전송계층에 위치하며, LAN이나 인트라넷,인터넷에 연결된 컴퓨터에서  프로그램간에 일련의 옥텟을 안정적으로 에러없이 교환해주는 프로토콜. 스트림방식.

특징 :  신뢰성 보장, 연결 지향적 특징, 흐름제어, 혼잡제어.

 

ㆍUDP

전송계층에 위치하며, 비연결성, 비신뢰성, 비순서화 데이터그램 서비스 제공하는 통신프로토콜.

실시간 응용 및 멀티태스킹 가능. 단순 헤더

 

ㆍIPv4

패킷 교환 네트워크상에서 데이터를 교환하기 위한 32bit 주소체계를 갖는 네트워크 계층 프로토콜

ㆍIPv4 헤더

IP패킷의 앞부분에서 주소 등 각종 제어정보를 담고 있는 부분. 사이즈 옵션 미지정 시 최소 20바이트 이상.

 

ㆍIPv6

IPv4의 주소고갈, 보안성 등의 문제점을 해결하기 위해서 개발된 128bit 주소체계를 갖는 차세대 인터넷 프로토콜.

ㆍIPv6 헤더

IPv4의 불필요한 필드를 제거함으로써 헤더가 단순.

 

ㆍ패킷스위칭

작은 블록의 패킷으로 데이터를 전송하며 전송하는동안만 네트워크 자원을 사용하도록 하는 통신방식.

1. X.25  : 두 단말장치가 패킷 교환망을 통해 패킷을 원활히 전달하기 위한 통신 프로토콜.

 

ㆍ프레임 릴레이

ISDN을 사용하기 위한 프로토콜로, ITU-T에 의해 표준으로 작성됌.

 

ㆍATM

비동기 전송모드라고 하는 광대역 전송에 쓰이는 스위칭 기법.

 

ㆍ서킷스위칭

네트워크 리소스를 특정 사용층이 독점하도록 하는 통신 방식.

 

ㆍ라우팅 알고리즘

목적지까지 최적 경로를 산출하기 위한 법칙.

 

1. 거리 벡터 알고리즘

인접 라우터와 정보를 공유하여 목적지까지의 거리와 방향을 결정하는 라우팅 프로토콜 알고리즘.

벨만-포드 알고리즘 사용.

 

2.링크 상태 알고리즘

링크 상태 정보를 모든 라우터에 전달하여 최단 경로 트리를 구성하는 라우팅 프로토콜 알고리즘

다익스트라 알고리즘을 사용한다.

 

ㆍ라우팅 프로토콜 종류

프로토콜	설명
RIP	최초의 라우팅 프로토콜 거리벡터 알고리즘 활용 라우팅 루프 발생 가능
IGRP	RIP의 문제점 개선을 위해 시스코에서 개발 네트워크 상태를 고려하여 라우팅
OSPF	링크 상태 알고리즘을 사용 변경 정보에 대해 RIP보다 빠른 업데이트 토폴로지에 대한 정보가 전체 라우터에 동일하게 유지
BGP	규모가 큰 네트워크 상호연결 대형 사업자간의 상호 라우팅

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ㆍ윈도즈 계열 운영체제

종류	설명
Windows Home	개인 사용자에게 최적화된 운영체제
Windows Pro	소규모 기업용으로 최적화된 운영체제
Windows Pro for Workstation	트랜잭션 복구기능을 필요로하는 소규모 기업용 운영체제 동시 처리성능이 뛰어남.

 

ㆍ유닉스/리눅스 계열 운영체제

구분	종류	설명
데비안 계열	Debian GNU/ Linux	개발자 패키지와 메뉴얼이 활성화 되어 있어 개발자에게 최적화
	Ubuntu	가장 광범위하게 쓰이는 linux 운영체제 다양한 개발자용 패키지 제공
Redhat 계열	Fedora	스마트 설정과 업데이트로 사용자 편의성 제공
	CentOs	프로그래밍에 최적화된 환경 제공 RHEL 소스로 컴파일 되어 해당 계열의 프로그램 대다수 사용 가능
기타	openSUSE	아정화된 버전과 테스트 중인 버전을 동시에 공급
	Slackwave	다양한 소프트웨어와 GUI가 미리설치

 

ㆍ운영체제 운용

시스템이 통제 불능에 상태가 되어 리소스를 낭비하거나 데이터 유실을 방지하기 위함.

구분	기준
서버 운영체제 운용기준	운용 아키텍처 및 기능 파악 백업 주기, 보안 업데이트 주기 설정 및 점검 트러블 발생 시 대처방안 마련
개별 PC용 운영체제별 운용 기준	정기적인 데이터 백업 주기적 보안 업데이트 트러블 발생시 문의처 정보 확인

 

ㆍ개발환경 인프라 구성 방식

구성방식	설명
온프레미스 방식 (On-Premise)	외부 인터넷망이 차단된 상태에서 인트라넷망만을 활용하여 개발환경 구축.
클라우드 방식 (Cloud)	아마존,구글,ms등 클라우드 공급 서비스를 하는 회사들의 서비스를 임대하여 개발환경 구축.
하이브리드 방식 (Hybrid)	온프레미스, 클라우드 방식 혼용