네트워크 문제은행

1. 프로토콜이란?

- 네트워크를 통하여 데이터를 주고 받기 위한 표준화된 통신 규약

 

2. OSI 7계층

 

a) 응용계층 application layer

- 프로토콜: HTTP, SMTP, FTP, Telnet

- 기능: 사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등 서비스 제공

 

b) 표현계층 presentation layer

- 프로토콜: JPEG, XDR

- 기능: 두 시스템간 교환되는 정보의 구문(syntax), 시맨틱과 관련된 인코딩 변환과 암호화 지원

 

c) 세션계층 session layer

- 프로토콜: TLS, SSH, RPC, NetBIOS

- 기능: 통신세션을 구성하는 계층으로 통신 장치 간의 상호작용을 설정하고 유지, 동기화 한다

 

d) 전송계층 transport layer

- 프로토콜: TCP, UDP, SCTP

- 기능: 종단 프로세스 간 신뢰성 있는 메시지 전송과 오류 제어 기능을 제공한다.

 

e) 네트워크 계층 network layer

- 프로토콜: IP, IPX, ICMP, X.25, OSPF, ARP 

- 기능: 발신지로부터 목적지까지 네트워크간 패킷 전송 지원

 

f) 데이터링크 계층 data link layer

- 프로토콜: Ethernet, Token Ring, 무선랭

- 기능: 오류없이 Hop간 프레임을 전달하는 기능 제공

 

g) 물리 계층 physical layer

- 프로토콜: 전파, 광섬유, pstn

- 기능: 물리적 매체를 통해 실제로 비트 흐름을 전송한다

 

3. IPv4의 주소쳬계

- 32비트 주소로 라우터나 호스트의 인터넷 연결을 범용적이고 유일하게 만들어주는 식별자

- 네트워크 식별자, 네트워크 내 호스트 식별자로 구성

- 호스트 식별자의 모든 비트가 0이면 IPv4가 네트워크 주소 의미

- 호스트식별자의 모든 비트가 1이면 직접 브로드캐스트 주소를 의미함

- IPv4에는 IPsec을 별도로 추가 설치했어야함 (보안 문제 때문)

 

4. IPv6의 주소체계

- 128비트로 늘어남

- IP주소 공간 부족과 인터넷 보안 문제 해결하고자 만듬

- IPv4에는 있던 별로 잘 사용하지 않던 헤더 필드 제거해서 더 단순하게 만듬

- 효과적인 Qos 서비스 제공

- 개인 보호 기능 추가하여 종단감 암호화 기능 제공해서 IPsec 추가 설치 필요 X 없어짐

- 주소 형태를 기술하는 포맷 접두사와 순수한 주소를 나타내는 주소 필드로 구성됨

 

5. 인터넷에서 호스트 간 데이터를 주고받기 위해 필요한 숫자와 관련된 주소 or 번호체계는?

 

a) MAC 주소: 데이터 링크 계층의 프레임 전달에 사용되는 물리 주소

b) IP주소: 네트워크 계층의 네트워크 간 패킷 전송에 사용되는 논리 주소

c) 포트 번호: 두 개의 프로세스 간 메시지 전달에 사용되는 번호체계(전송 계층의 세그먼트 전송에 사용되는 번호체계)

 

6. 데이터 링크계층의 개념

- 장치 간 신호를 전달하는 물리계층을 이용해서, 네트워크 상 주변 장치들 간의 데이터를 전송하는 계층

- 주소할당, 오류감지 2가지 기능 담당

- 주소할당: 물리계층으로부터 받은 신호들이 네트워크 상의 장치에 올바르게 안착할 수 있게 함

- 오류감지: 신호가 전달되는 동안 오휴가 포함되는지 감지

 

7. 데이터 링크계층 캡슐화

헤더 + [네트워크 계층 패킷] + [트레일러]

- 네트워크 계층 패킷에 헤더와 트레일러 추가되어 구성됨 => 이 과정을 캡슐화라고 함

 

- 데이터 링크 계층에는 부계층이 2개 있음

a) LLC (Logical Link Control): MAC부계층과 망계층 간의 접속을 담당함

b) MAC (Media Access Control): 물리계층 상의 토폴로지나 기타 특성에 맞추는 제어 담당

 

8. 데이터 링크계층 오류 종류

- 데이터 중 한 비트만 변경된 오류를 가진 단일 비트 오류

- 데티어 단위에서 2개 이상의 비연속적인 비트들이 변경되는 다중 비트 오류

- 데이터 부분의 2개 또는 그 이상의 연속적인 비트가 변경되는 집단 오류

 

9. 오류 검출 방법

- VRC (vertical Redundancy Check) 수직 중복검사  = 패리티 검사

- LRC  세로 중복 검사 = 모든 바이트의 짝수 패리티를 모아서 데이터 단위를 만들고, 그걸 데이터 블록 맨 마지막에 추-가

- CRC 순환 중복 검사 = 2진 나눗셈 이용함

- Checksum = 상위계층 프로토콜에서 사용되는 방식

 

10. 오류 정정 방법

- 단일 비트 오류 정정 

- 중복 비트 오류 정정

- 해밍코드

- 다중 비트 오류정정

 

11. 재전송 알고리즘 ARQ (Automatic Repeat Request)

a) 정지 - 대기 ARQ : 송신측에서 1개의 프레임을 수신측으로 전송, 수신측에서는 수신된 프레임의 오류 유무에 따라 송신측으로 ACK나 NAC신호 전송

b) Go-back_N ARQ: 정지 대기 ARQ방식의 전송 효율 단점 극복함, 연속 적으로 프레임 전송, 송신측에서는 윈도우 크기만큼의 프레임 순서 번호를 부여해서 일정한 단위로 연속해서 전송

c) selective-repeat ARQ: Go-back B ARQ와 비슷하지만, 오류가 발생된 프레임만을 재전송하는 방식, 송수신 버퍼가 커야함

d) 통신회선의 에러 발생률을 감지해서 적절한 프레임의 길이를 동적으로 변경해서 전송하는 방식

e) 하이브리드 ARP: 전진오류제어방식과 후진오류제어방식을 절충한 방식, 신뢰성 향상 시키는 방식