4-3 응용 SW 기초 기술 활용(네트워크)

종단시스템

호스트(컴퓨터 네트워크에 연결된 장치),

서버(클라이언트에게 네트어크를 통해 정보나 서비스 제공하는 컴퓨터),

통신 링크, 처리량

인터넷 통신망: 근거리 통신망(LAN), 무선랜 통신망(WLAN), 원거리 통신망(WAN)

 

LAN(Local Area Netwrok)

집,사무실 등 가까운 지역을 묶는 컴퓨터 네트워크(버트링메성)

 

WLAN(Wireless Local Area Network)

유선 LAN과 무선 단말 사이를 무선주파수를 이용하는 주파수

802.11e QoS 강화를 위해 MAC 지원 기능을 채택

802.11f AP 간의 로밍 기능을 향상시킨 표준

 

원거리 통신망(WAN; Wide Area Network)

WAN은 국가망 또는 각 국가의 공중통신망을 상호 접속시키는 국제정보통신망으로 설계 및 구축, 운용되는 네트워크

WAN 공중통신망 사업자 구축, 일반 대중 가입자 보편적임

전용 회선 방식, 회선 교환 방식, 패킷 교환 방식

CSMA/CD: 충돌탐지 꺼버림, CSMA/CA 임의 신호를 기다린 후 전송

 

프로토콜

구문(Syntax) 데이터 형식,코딩,신호 레벨 등의 규정

의미(Semantic)  제어 정보로 조정과 에러 처리를 위한 규정

타이밍(Timing) 속도 조절과 순서 관리 규정

 

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네트워크 7계층

7.응용 계층(Application Layer)

응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행

프로토콜: HTTP(텍스트 기반 인터넷 데이터 송수신),FTP(파일 전송 하기 위해 TCP/IP),SMTP(TCP 25, 이메일),POP3(원격 서버로부터 TCP/IP 연결을 통해 이메일 가져오는 데 사용하는 프로토콜), IMAP(이메일),telenet(인터넷,로컬에서 네트워크 연결에 사용),SSH(강력한 보안을 제공하는 원격접속 프로토콜), SNMP(Simple Network Management Protocol, TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜 

스위치L7

 

6.표현 계층(Presentation Layer)

애플리케이션이 다루는 정보를 통신에 알맞는 형태로 만들고, 하위 계층 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 제공

프로토콜: JPEG,MPEG

 

5.세션 계층

응용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조를 제공하고 이를 처리하기 위해 프로세스들의 논리적인 연결을 담당

통신 중 연결이 끊어지지 않도록 유지시켜주는 역할 수 행 TCP/IP 세션 연결의 설정과 해제, 세션 메시지 전송 등의 기능 수행

프로토콜:RPC(별도의 원격 제어를 위한 코딩 없이 실행가능한),NetBIOS(API 제공)

4.전송 계층

전송 계층은 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해주면서 종단 간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터 전달, 순차 번호 기반의 오류 제어 방식을 사용하고, 종단 간 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단 간 신뢰성 있고 효율적인 데이터 전송

TCP,UDP, L7Switch

 

3.네트워크 계층

IP: 송신, 수신 간의 패킷 단위로 데이터를 교환하는 네트워크에서 정보를 주고받는 데 사용하는 통신규약

ARP(Address Resolution Protocol): IP 네트워크상에서 IP 주소를 MAC주소(물리 주소)로 변환

RARP(Reverse Address Resolution Protocol): IP 호스트가 MAC은 알지만 IP주소를 모르는 경우, 서버로부터 IP 주소를 요청하기 위해 사용하는 프로토콜

ICMP(Internet Control Message Protocol): IP의 동작 과정에서 전송 오류가 발생하는 경우에 대비해 오류 정보를 전송하는 목적, ping 유틸리티 구현

IGMP(Internet Group Management Protocol): 멀티캐스트 그룹 멤버십을 구성하는 데 사용하는 통신 프로토콜

라우팅 프로토콜: RIP, OSPF / EGP, BGP // 라우터: 상호 간에 통신할 수 있도록 해주는 네트워크 장비, 패킷의 위치를 추출하여 그 위치에 대한 최적의 경로지정, 이 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치로 전송

 

2.데이터 링크 계층

링크의 설정과 유지 및 종료, 동기화,오류 제어, 흐름 제어,회선 제어

시스템 간에 오류 없는 데이터 전송을 위해 상위 계층에서 받은 패킷을 프레임으로 변환하여 물리 계층으로 전송

HDLC(High-level Data Link Control),PPP(Point-to-Point Protocol),프레임 릴레이(Frame Relay), ATM

bridge(두 개의 근거리 통신망 서로 연결)-> switch(스위치) 허브의 단점 개선

VLAN, STP(무한 루프 현상을 막기 위해)

데이터 링크 계층의 오류 제어

FEC(Forward Error Correction): 데이터 전송 과정에서 발생한 오류를 검출하여 검출된 오류를 재전송 요구 없이 스스로 수정

BEC(Backward Error Correction)=> 데이터 전송 과정에서 오류가 발생하면 송신 측에 재전송을 요구하는 방식

 

1.물리 계층

실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부사항을 정의하는 계층,RS-232

(허브:여러 대의 컴퓨터를 연결

리피터(Repeater): 디지털 신호를 증폭시켜 주는 역할을 하여 신호가 약해지지 않고 컴퓨터로 수신되도록 하는 장비)

 

IP

송신 호스트와 수신 호스트가 패킷 교환 네트워크에서 정보를 주고받는 데 사용하는 정보 규약

비신뢰성,비연결형, 에러제어와 흐름 제어없음, 대표적인 IP 주소체계, IP 크기 제한

IPv4

IPv4(Internet Protocol version 4)

IPv4는 인터넷에서 사용되는 패킷 교환 네트워크 상에서 데이터를 교환하기 위한 32비트 주소체계를 갖는 네트워크 계층의 프로토콜

 

IPv4헤더

IP 패킷의 앞부분에서 주소 등 각종 제어정보 담고 있음

IPv4 헤더 사이즈는 옵션 미지정시에는 최소 20바이트 이상

Version Number, Header Lenght, ToS, Packet Length, Identification, Flag, Fragment Offset, TTL, Protocol, checkSum,source address, destination address

 

A 클래스, B 클래스, C 클래스 /  D 클래스(멀티캐스트 용도, E 클래스 (연구를 위해 예약된 주소)

CIDR: 클래스 없는 도메인 간 라우팅 기법-> 네트워크 ID로 사용하는 범위를 자유롭게 표기 가능



서브네팅

FLSM: 서브넷의 길이를 고정적으로 한 대역을 동일한 크기로 나누는 방식

VLSM: 서브넷의 길이를 가변적으로 사용, 한 대역을 다양한 크기로 나누는 방식

 

IPv6

주소체계: 128비트 주소공간, 16비트 단위로 8개, 64비트 앞에가 네트워크, 뒤 64비트는 인터페이스 주소

16비트(2옥텟)을 16진수로 나타내어 8자리로 나타냄 

IP 주소의 확장, 이동성, 인증 및 보안 기능, 개선된 QoS 지원, Plug & Play 지원, Ad-hoc 네트워크 지원,단순 헤더 적용, 실시간 패킷 추적 가능

IPv6 헤더: 길이가 커지고 헤더가 단순해짐(Version,Traffic Class, Flow Label, Payload Length, Next Header, Hop Limit, Source Address, Destination Address

 

라우팅 프로토콜

내부 라우팅(IGP): RIP,IGRP, OSPF,EIGRP

외부 라우팅(EGP): BGP

 

1.RIP

벨만 포드 알고리즘, 15 HOP-COUNT, UDP

 

2. OSPF

링크 상태 알고리즘, 다익스트라, 라우팅 메트릭, AS 분할 사용, 홉 카운트 무제한

 

3. BGP

경로 벡터 아고리즘, 자치 시스템 AS으로 라우팅 정보를 신뢰성 있게 전달, ISP 사업자들 좋아함, 순환 피할 수 있게 함,부하+메모리 사용량 많음

 

TCP/UDP

 

TCP: 신뢰성, 연결지향, 흐름제어, 혼잡제어,안정적, 20byte~60byte, 전이중 방식

흐름제어 stop & wait, sliding window(수신측에서 설정한 위도의 크기만큼 송신 측에서 확인 응답 없이 전송 할 수 있게 함)

 

UDP: 비연결성,비신뢰성, 순서화X, 멀티캐스킹,실시간 으용, 단순 헤더