[네트워크와 데이터통신]쪽지 시험 정리

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1. OSI 참조 모델이란?

표준화된 프로토콜/한 컴퓨터의 응용프로그램(7계층)으로부터 다른 컴퓨터의 응용프로그램까지 네트워크 매체를 통해서 어떻게 데이터와 네트워크 정보를 주고 받는 지에 대해 규정

장점 : ①접근 방법을 계층으로 분할하였기 때문에 프로그램 개발자들이 각 계층의 기능에 맞도록 네트워크 상에서 동작하는 응용프로그램을 구현할 수 있다. ②네트워크 표준 및 장비, 인터네트워킹 방법 등을 개발하고 구축하는 틀을 제공한다.

 

1.Physical Layer 2.Data link Layer 3.Network Layer 4.Transport Layer 5.Session Layer 6.Presentation Layer 7.Application Layer

1.Physical Layer

데이터를 매체의 규격과 특성에 맞게 전송(신호형태로 받은 데이터를 컴퓨터가 이해할 수 있는 2진 데이터로 변경/2진 데이터를 전송매체에 맞는 전기신호 또는 빛의 신호로 변경하여 전송)   대표적인 장비는 케리가 해커다(케이블,리피터,허브,커넥터)

2.Data link Layer

1.Framing 물리계층으로부터 올라온 2진데이터를 해석이 가능한 프레임으로 만듬(프레임의 헤더에는 근원지(발신)주소와 목적지(수신)주소인 물리주소가 있음) 2.수신체크 이 물리주소를 바탕으로 수신한 프레임이 자신에게 온 것인지 판단 3.FCS(Frame Check Sequence) -(ParityBit, CRC) 에러 검출 에러가 있으면 버리고 없으면 상위계층에 전달   대표적인 프로토콜은 Ethernet, 장비로는 NIC,브릿지,스위치)

3.Network Layer

1.물리주소는 같은 네트워크상의 호스트들 사이에서 구분 하지만 논리주소는 서로 떨어진 다른 네트워크 사이에서 호스트를 구분 2.Routing(패킷의 경로를 설정) 3.대표적인 프로토콜은 IP, 장비는 라우터

4.Transport Layer

호스트 내에 연결된 응용프로그램 구분 대표적인 프로토콜인 TCP에서는 포트넘버를 사용 1.신뢰성 전송 -전송확인이나 재전송기능 2.비신뢰성 전송 -어떠한 검사도 하지 않음 1.연결지향형-전송에 필요한 연결을 맺고 전송 2.비연결지향형-무작정보냄

5.Session Layer - 별로 안중요(가상연결이라는정도만.)

6.Presentation Layer - 데이터를 표현하는 방법 결정(jpeg,gif..)

7.Application Layer -SMTP/HTTP/FTP등으로 구현된 응용프로그램(카톡,익스플로러..)

 

오버헤드 : 물건을 사탕을 2백원에 팔려고 만들었는데 3백원이 들음ㅡㅡ

Encapsulation ->데이터를 전송할 때 상위계층으로부터 수신한 데이터를 헤더를 첨부하여 하위계층으로 전달하는 과정

Decapsulation -> Encapsulation과 반대

 

2.Ethernet이란?(1,2계층을 표현하는 네트워크)

현재 LAN을 구축하기 위한 기술 중에서 가장 널리 사용되고 있음

 

널리 사용될 수 있었던 이유

1.설치가 쉽다. 2.새로운 기술과 통합하기 쉽다. 3.신뢰할 수 있다. 4.설치와 업그레이드 비용이 낮다.

 

MAC Address란? (물리주소. 전송매체:공기,구리,선 등..)

->12개의 16진수로 표현되는 48비트

처음 6개의 16진수는 IEEE에서 부여한 번호로 제조회사를 뜻하는 OUI(Oraganizational Unique Identifier) 나머지 6개의 16진수는 각 제조회사에서 부여한 일련번호이다.

 

Ethernet Frame이란?

 

Ethernet Ⅱ Frame

Preamble (8)	DestinationMAC Address(6)	Source MAC Address(6)	Type (2)	Data (46~1500)	FCS (4)
	헤더			데이터	트레일러
시작을 알리는 신호	목적지	근원지	네트워크계층이무엇인지		에러체크

 

IEEE 802.3 Frame

Preamble (8)	SFD (1)	DestinationMAC Address(6)	Source MAC Address(6)	Length(2)	Data (46~1500)		FCS (4)
					802.2 LLC(2)	Data
		헤더			데이터		트레일러
	시작 신호	목적지	근원지		네트워크계층이 뭔지		에러체크

 

Ethernet에서 전송가능한 최대 허용 프레임의 크기는 1518Byte이며 최소크기는 64Byte이다.

헤더 + 트레일러 = 18Byte

데이터 MIN=46Byte / MAX=1500Byte (데이터의 크기가 46Byte가 안 될 경우 패딩을 부쳐 46Byte를 채운다.)

 

MAC 프로토콜이란?

차례대로 돌아가면서 서비스를 받는 결정적 프로토콜과 먼저 도착한 프레임이 먼저 서비스를 받는 비결정적 프로토콜로 나눌 수 있다.

결정적 프로토콜	비결정적 프로토콜
토큰 링 방식 -> 토큰을 잡은 호스트만이 데이터 전송(두 호스트가 동시에 데이터를 전송할 수 없으므로 충돌이 안 일어남)	CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect) -> 1.listen 데이터를 보내나 확인 (보내는중:wait / 안보내는 중 Data접속) 2.데이터전송과 동시에 충돌이 생기나 확인 충돌이 발생->제일 가까운 host에서 충돌 흡수-> Jam신호를 전체 네트워크에 브로드캐스트(32bit)-> 전송중단->백-오프 알고리즘 수행(random한 시간을 대기 후 첫단계부터 다시 시작)->전송을 마침   버스형 ->하나의 케이블에 호스트들이 죽 늘어선 형태 별형 ->허브에 여러 호스트가 연결되는 별형의 브로드캐스트 토폴로지를 사용

 

Ethernet Technology

Ethernet은 처음 발표된 이래로 많은 기술의 발전 10Mbps->100Mbps->1000Mbps...발전

 

Half-duplex = 동시에 한 개의 호스트만이 전송가능

Full-Duplex = 동시에 송/수신 가능

10Mbps Ethernet
종류	10BASE5	10BASE2			10BASE-T
최대거리	500m	200m			허브를 이용한 별 형 토폴로지
장/단점	무겁고 설치하기 어렵다.	10BASE5에 비해 가볍고 유연성이 있기 때문에 설치하기 쉽다.			1990년대 후반까지 가장 널리 사용된 Ethernet형태
지원	Half-Duplex	Half-Duplex			Half-Duplex->Full-Duplex
100Mbps Ethernet
종류	100BASE-TX(UTP케이블/최대200Mbps)			100BASE-FX(광섬유)
지원	Half-Duplex/Full-Duplex 모두지원			Half-Duplex/Full-Duplex 모두지원
1000Mbps Ethernet
종류	1000BASE-TX(UTP)		1000BASE-SX(광섬유)		1000BASE-LX(광섬유)
사용용도	빌딩의 백본망		빌딩의 백본망		빌딩의 백본망
지원	Half-Duplex/Full-Duplex 모두지원		Half-Duplex/Full-Duplex 모두지원		Half-Duplex/Full-Duplex 모두지원

3. 네트워크 장비

케이블 -> 네트워크를 구성하는 가장 필수적인 요소(우리 몸의 핏줄과 같은 역할)

Coaxial(케이블동축케이블)	STP	UTP	광섬유
아날로그와 디지털 신호 모두를 전송할 수 있는 매체이다. 값은 광섬유에 비해서는 싸지만, 전화선보다는 훨씬 비싸다.	구리선	절연된 구리선이 서로 꼬아져 있다.	광파장에 의해 정보를 전송. 기존의 구리선보다 더 많은 정보를 운반할 수 있으며, 전자기의 간섭을 받지 않으므로, 신호를 재 전송할 필요가 없다.

리피터(신호재생산/1계층장비)

->신호 증폭 ->호스트 수가 증가(충돌발생률이 올라감)

단점: 변형된 신호(에러가 와도 몰름)1계층장비라서. 에러감지는 2계층에서 가능

 

허브(멀티포트 리피터/1계층장비)

리피터와 동일한 기능을 갖고 있으면서 여러 개의 포트를 갖고 있음.

CDMA/CD를 사용하는 Ethernet에서 연결된 호스트의 수가 많아진다는 것은 -> 동시에 트래픽을 전송하는 호스트의 수가 많아짐 -> 충돌이 발생할 확률이 높아지고 전송 횟수와 대기 시간이 늘어 네트워크의 전체적인 성능이 현저하게 떨어짐

 

브릿지(네트워크와 네트워크를 연결/2계층장비)

브릿지는 2계층장비로서 물리 주소를 알 수 있기 때문에 같은 영역에 있는 호스트 사이에서의 통신은 브릿지를 통과하지 못한다.

 

스위치(멀티포트 브릿지/2계층장비)

 

라우터(서로 다른 네트워크를 연결/3계층장비)

물리주소와 더불어 논리주소를 알고 있어 네트워크를 충돌 도메인만 분리하는 것이 아니라 브로드캐스트 도메인도 분리한다.