정보처리기사

[정보처리기사] 네트워크

hminor 2023. 7. 21. 21:17

강의를 들으면서 헷갈리는 것만 정리하기

아예 기억조차 안나면 헤드에 볼드체와 🔅로 정리

1회차

네트워크

  • 네트워크 토폴리지
    • 개념
      • 네트워크의 구조, 생김새
    • 종류
      • 계층형
      • 버스형
      • 성형
      • 망형
      • 링형
  • 데이터 전송
    • 아날로그/디지털 전송
      • 디지털 전송: 5V의 높은 전압과, 1.5V의 낮은 전압을 흘려 전송함
    • 방향에 따른 구분
      • 단방향 통신: 라디오
      • 반이중 통신: 무전기
      • 전이중 통신: 전화기
    • 동기/비동기 전송
      • 동기식 전송 방식
        • SYN: 싱크를 맞추는 것
        • STX: Start 신호
        • ETX: End 신호
      • 비동기식 전송 방식
        • 블럭의 앞뒤에 각각 start bit와 stop bit를 삽입하여 동기화
  • LAN
    • LAN 구성요소
      • NIC: LAN CARD
      • 리피터: 증폭기
      • 허브: 케이블 집중 장치
      • 브리지: LAN과 LAN을 연결
      • 라우터: 다른 망을 연결하기 위한 장치
      • 게이트웨이
        • 다른 종류의 통신망 사이에 메시지를 전달할 수 있도록 해주는 장치
    • LAN의 전송방식
      • 베이스 밴드: 변조하지 않고 그대로 전송해 멀리가지 못함
      • 브로드캐스트
    • LAN의 표준 802.x
      • 802.1: 전체적인 구성 규약
      • 802.2: LLC(논리링크제어)에 관한 규약
      • 802.3: CSMA/CD(충돌 감지) 규약 ⇒ 유선
      • 802.4: 토큰 버스 규약
      • 802.5: 토큰 링 규약
      • 802.11: WIFI와 같은 무선 LAN, CSMA/CA 규약
      • 802.15: 블루투스 규약
  • 데이터 교환 방식 vs 라우팅 프로토콜
    • 데이터 교환 방식
      • 회선 교환
      • 축적 후 교환
        • 패킷 교환
          • 데이터그램
          • 가상회선
        • 메시지 교환
    • 라우팅 프로토콜
      • 정적 라우팅
      • 동적 라우팅
        • IGP
          • 거리백터 알고리즘: RIP
          • 링크상태 알고리즘: OSPF
        • EGP
          • BGP
  • 다중화
    • 개념
      • 하나의 통신 회선을 여러 가입자들이 동시에 사용하도록 하는 기능
    • 다중화기 종류(주시코파공)
      • 주파수 분할 다중화기
        • 하나의 물리적 통신 채널을 여러 주파수 채널로 나누어 사용하는 다중화 방식
        • 중간의 가드밴드가 있어 낭비가 있다
      • 시분할 다중화기
        • 한 전송로의 데이터 전송 시간을 일정한 시간 폭으로 나누어 차례로 분배하는 방식
      • 코드 분할 다중화: 고유의 코드를 이용한 다중화 방식
      • 파장 분할 다중화: 여러 파장대역을 통해 동시에 전송하는 광 다중화 방식
      • 공간 분할 다중화: 시간, 주파수가 아닌 공간 차원에서 다중화하는 기술
    • 역다중화기와 집중화기
      • 역다중화기
        • 여러 개의 저속회선으로 쪼개어 전송
      • 집중화기
        • 모아서 하나의 고속회선으로 전송
  • IPv4/IPv6 전환 기술
    • 터널링: 싸서 보내는 것
    • 듀얼 스택: 둘 다 사용
    • 주소 변환: IPv4, IPv6 서로 주소를 변경
  • IP 기타기술
    • NAT(Network Address Translation)
      • 개념
        • 외부에서 알려진 공인 IP주소와 사설 IP 주소를 사용하는 내부 네트워크에서 IP주소를 변환
      • 주소 할당 방식에 따른 NAT 종류
        • Static NAT: 1:1로 매칭
        • Dynamic NAT: 사설 IP 개수가 많을 경우 사용하는 방식
        • PAT(Port Address Translation)
          • 공인 IP 주소 1개에 사설 IP 주소 여러 개가 매칭
    • DNS
      • 도메인 이름을 IP Address로 바꾸어 주거나, 그 반대의 작업을 처리하는 시스템
    • QoS(Quality of Service)
      • 한정된 네트워크 자원 내에서 특정 트래픽이 일정수준의 성능, 속도를 보장받는 네트워크 기술
      • 즉, 퀄리티를 높이게 하는 기술
  • 흐름제어와 오류제어
    • 흐름제어
      • 개념
        • 수신측의 처리 능력에 따라 송신측에서 송신 데이터 전송량, 전송 속도를 조절
      • 흐름제어 방식의 종류
        • Stop & Wait 방식
        • Sliding Window 방식
      • 피기배킹(Piggybacking)
        • 양방향으로 동시에 정보 프레임과 응답 프레임을 교차하여 전송하는 경우를 사용
    • 오류제어
      • 개념
        • 전송 중에 발생하는 오류를 검출하고 정정하여 데이터나 제어 정보의 파손에 대비하는 기능
      • 오류제어 방식의 종류
        • Stop & Wait 방식
        • Go back N 방식
        • Selective Repeat 방식: 선택한것만 다시 실행
        • Adaptive ARQ 방식
      • 전송 오류 제어 방식
        • 전진 오류 수정(FEC, Forward Error Correction)
          • 재전송 요구 없이 수신 측에서 스스로 오류 검출 및 수정하는 방식
          • 해밍코드, 상승코드
        • 후진 오류 수정(BEC, Backword Error Correction)
          • 송신측에 재전송을 요구하는 방식
          • 패리티 검사, CRC, 블록 합 방식으로 오류를 검출하고, 오류 제어는 ARQ에 의해 실행
      • 오류 검출
        • 패리티 검사
          • 데이터 한 블록 끝에 1비트의 검사 피트인 패리티 비트를 추가하여 전송 에러를 검출하는 방식
        • 순환 중복 검사(CRC, Cyclic Redundancy Check)
          • 데이터에 오류가 발생했는지 확인하는 코드를 데이터 뒤에 확장 데이터를 덧붙여 보내는 방식
          • 프레임 단위로 오류 검출을 위한 코드를 계산해 프레임 끝에 FCS(Frame Check Sequence)를 추가
        • 체크섬
          • 간단하게 에러검출을 하는 방법
        • 해밍코드
          • 수신측에서 직접 자기 정정 부호의 하나로 오류를 검출하고 수정까지 함
        • 상승코드
          • 순차적 디코딩과 한계값 디코딩을 사용하여 오류수정
  • 백본
    • 백본 네트워크
      • 기간망으로 불리는 대규모 패킷 통신망
    • 백본 스위치
      • 네트워크 중심에 위치하며 모든 패킷이 지나가는 역할
    • 스위치의 종류
      • L2 스위치: 똘똘한 허브, 데이터 링크 계층에서 운용
      • L3 스위치: 라우터, 인터넷 계층에서 운용
      • L4 스위치: 로드 밸런싱, 전송 계층에서 운용
      • L7 스위치: 보안 장비, 응용 계층까지 운용되는 스위치
  • TCP/IP 계층별 프로토콜 종류
    • 응용 계층
      • TCP
        • HTTPS(443)
        • HTTP(80)
        • SNTP(25)
        • TELNET(23)
        • SSH(22)
        • FTP**(File Transfer Protocol) (20, 21)**
      • UDP
        • SNMP(161, 162)
        • DHCP(67)
        • DNS(53)

2회차

  • 네트워크
    • PAN
    • LAN
    • MAN
    • WAN
  • 네트워크 토폴로지: 네트워크 구조
    • 계층형
    • 버스형
    • 성형
    • 링형
    • 망형
  • 데이터 전송
    • 동기식 전송 방식
      • SYN
      • STX
        • start
      • ETX
        • end
    • 비동기식 전송 방식
      • 개념
        • 블럭의 앞뒤에 각각 start bit, stop bit를 삽입하여 동기화
  • LAN
    • 구성요소
      • NIC: Lan Card
      • 리피터: 증폭기
      • 허브: 케이블 집중 장치
      • 브리지: LAN과 LAN을 연결
      • 라우터: 다른 망을 연결하기 위한 장치
      • 게이트웨이: 다른 종류의 통신망 사이에 메시지를 전달할 수 있도록 해주는 장치
    • LAN의 프로토콜
      • LLC
        • 데이터 링크 계층 기능 담당(흐름제어, 오류 처리 등)
      • MAC(Medium Access Control)
        • 매체 간 연결 방식 제어
    • LAN 표준 프로토콜 802.x
      • 802.1: 전체의 구성, 표준 규약
      • 802.2: LLC에 관한 규약
      • 802.3: CSMA/CD에 관한 규약
      • 802.4: 토큰 버스에 관한 규약
      • 802.5: 토큰 링 에 관한 규약
      • 802.11: 와이파이, CSMA/CA에 관한 규약
      • 802.15: 블루투스에 관한 규약
  • 데이터 교환 방식
    • 회선 방식
    • 축적 후 교환 방식
      • 패킷 교환
        • 데이터그램 방식
        • 가상회선 방식
      • 메시지 교환
  • 다중화
    • 개념
      • 하나의 통신 회선을 여러 가입자들이 동시에 사용하도록 하는 기능
    • 다중화기 종류(주시코파공)
      • 주파수 분할 다중화기
      • 시분할 다주화기
      • 코드 분할 다중화기
      • 파장 분할 다중화기: 광 다중화 방식
      • 공간 분할 다중화기
    • 역다중화기(Inverse MUX): 여러 개의 저속회선으로 쪼개어 전송
    • 집중화기(Concentrator): 모아서 고속회선으로 전송
  • 인터넷
    • 개념
      • TCP/IP 프로토콜을 기반으로 하여 전 세계 수많은 컴퓨터와 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망
    • IPv4, IPv6 전환 기술
      • 터널링: 감싸서 보내는 것
      • 듀얼스택: 둘 다 사용하는 것
      • 주소 변환
  • 스택 버퍼 오버플로우 ← 잠시 헷갈려서 정리
    • 개념
      • 스택 영역에 할당된 버퍼 크기를 초과하는 양의 데이터를 입력해, 복귀 주소(RET)를 변경하고 공격자가 원하는 임의의 코드를 실행.
    • 스택 버퍼 오버플로우 대응 방안
      • 스택 쉴드
        • 프로그램의 복귀주소(RET)와 변수 사이에 특정값을 저장해뒀다가 그 값이 변경되면 오버플로우로 가정하여 프로그램 중단
      • 스택 가드
        • 함수 시작 시 RET을 Global RET라는 특수 스택에 저장해뒀다가 함수 종료 시 기존 저장값과 RET을 비교해 다르면 오버플로우로 가정해 프로그램 중단
  • IP 기타기술
    • NAT(Network Access Translation)
      • 개념
        • 외부에서 알려진 공인 IP주소와 사설 IP 주소를 사용하는 내부 네트워크에서 IP주소를 변환
      • 주소 할당 방식에 따른 NAT 종류
        • Static NAT
          • 1:1로 매칭
        • Dynamic NAT
          • 사설 IP 개수가 많을 경우 사용
        • PAT(Port Address Translation)
          • 공인 IP주소 1개에 사설 IP주소 여러 개가 매칭
    • DNS
      • 도메인 이름을 IP 주소로 변경하거나, 그 반대의 작업을 처리하는 시스템
  • 프로토콜
    • 흐름제어와 오류제어
      • 흐름제어
        • 수신측의 처리 능력에 따라 송신측에서 송신하는 데이터나 전송량이나 전송 속도를 조절하는 기능
        • Stop & Wait, Sliding Window
        • 피기배킹(Piggybacking): 양방향
      • 오류제어
        • 전송 중에 발생하는 오류를 검출하고 정정하여 데이터나 제어 정보의 파손에 대비
        • Stop & Wait, Go Back N, Selective Repeat, Adaptive ARQ
        • 전송 오류 제어 방식
          • 전진 오류 수정(FEC)
            • 재전송 없이 수신 측에서 스스로 오류 검출 및 수정하는 방식
            • 해밍코드
              • 수신측에서 직접 자기 정정 부호의 하나로 오류를 검출하고 수정까지 함
            • 상승코드 방식
              • 순차적 디코딩과 한계값 디코딩을 사용하여 오류 수정
          • 후진 오류 수정(BEC)
            • 오류 검출시 돌려 보내 재전송을 요구하는 방식
            • 패리티 검사
              • 데이터 한 블록 끝에 1비트의 검사 비트인 패리티 비트를 추가해 전송 에러를 검출하는 방식
            • CRC(Cyclic Redundancy Check)
              • 데이터에 오류가 발생했는지 확인하는 코드를 데이터 뒤에 확장 데이터를 덧붙여 보내는 방식
              • 프레임 끝에 FCS를 추가
            • 블록 합 방식으로 오류를 검출
            • 오류 제어는 ARQ에 의해 이루어진다.
  • 백본
    • 백본 네트워크
      • 기간망으로 불리는 대규모 패킷 통신망
    • 백본 스위치
      • 네트워크 중심에 위치하며 모든 패킷이 지나가는 역할
    • 스위치 종류
      • L2
      • L3
      • L4: Load Balancing
      • L7: 보안 장비
  • TCP/IP
    • 응용계층
      • TCP
        • SSL(HTTPS): 443
        • HTTP: 80
        • SMTP: 25
        • Telnet: 23
        • S-HTTP, SSH: 22
        • FTP: 20, 21
      • UDP
        • SNMP: 161, 162
        • DHCP: 67
        • DNS: 53
    • 전송계층
    • 인터넷계층
    • 네트워크 엑세스 계층

2회차

  • 데이터 전송
    • SYN
    • STX
      • Start
    • ETX
      • End
  • LAN의 구성요소
    • NIC
    • 리피터
    • 허브
    • 라우터
    • 브릿지
    • 게이트웨이
  • LAN의 프로토콜
    • LLC: 데이터 링크 계층 기능 담당(흐름제어, 오류 처리 등)
    • MAC(Medium Access Control)
      • 매체 간 연결 방식 제어
  • IPv4, IPv6 전환 기술
    • 듀얼 스택
    • 터널링
    • 주소 변환
  • NAT(Network Access Translation)
    • 개념
      • 외부에서 알려진 공인 IP 주소와 사설 IP 주소를 사용하는 내부 네트워크에서 IP 주소를 변환
    • 주소 할당 방식에 따른 NAT 종류
      • Static NAT
        • 1:1로 매칭
      • Dynamic NAT
        • 사설 IP 개수가 많을 경우 사용
      • PAT(Port Address Translation)
        • 공인 IP 주소 1개와 여러 개의 사설 IP 주소를 매칭
  • 전진 오류 수정
    • 해밍 코드
      • 자기 정정 부호
    • 상승 코드
      • 순차적 디코딩과 한계값 디코딩
  • 후진 오류 수정
    • 패리티 검사
    • CRC(Cycle Redundancy Check)
      • 데이터에 오류가 발생했는지 확인하는 코드를 데이터 뒤에 확장 데이터로 덧붙여서 보내는 방식
      • 프레임 단위로 오류 검출을 위한 코드를 계산하여 프레임 끝에 FCS를 추가
    • 블록 합 방식
    • ARQ로 의해 이루어짐