정보처리기사 실기 - 응용 SW 기초 기술 활용 : 네트워크 프로토콜 파악

정보처리기사 실기 - 응용 SW 기초 기술 활용 : 네트워크 프로토콜 파악 

 

네트워크 프로토콜

 

• 네트워크 프로토콜 : 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고받는 양식과 규칙의 체계
• 통신 규약 또는 규칙에는 전달 방식, 통신 방식, 자료의 형식, 오류 검증 방식, 코드 변환 규칙, 전송 속도 등을 정함
• 다른 기종의 장비는 각기 다른 통신 규약을 사용하는데 프로토콜을 사용하면 다른 기기 간 정보의 전달 표준화
• 프로토콜 특징

1. 단편화 : 전송이 가능한 작은 블록으로 나누어지는 것 
2. 재조립 : 단편화되어 온 조각들을 원래 데이터로 복원
3. 캡슐화 : 상위 계측의 데이터에 각종 정보를 추가하여 하위 계층으로 보냄
4. 연결 제어 : 데이터의 전송량이나 속도 제어
5. 오류 제어 : 전송 중 잃어버리는 데이터나 오류가 발생한 데이터 검증
6. 동기화 : 송수신 측의 시점을 맞추는 것
7. 다중화 : 하나의 통신 회선에 여러 기기들이 접속할 수 있는 기술 
8. 주소 지정 : 송신과 수신지의 주소를 부여하여 정확한 데이터 전송 보장

 

① IP(Internet Protocol) 

 

• ⁠IP주소 : 전 세계 컴퓨터에 부여되는 유일한 식별자
• 각 나라의 공인 기관에서 할당/관리, 우리나라는 한국인터넷진흥원(www.krnic.or.kr)에서 관리
• ⁠IPv4 : 인터넷 초기부터 현재까지 쓰고 있는 주소 체계, 000.000.000.000과 같이 12자리로 표시, 약 43억 개를 부여 가능
• ⁠최근 디바이스의 증가로 IPv4가 가진 주소의 양이 부족할 수 있어 IPv6 공표
• NAT(Network Address Translator) : 현재는 IPv4와 IPv6가 공존하며 두 개의 주소 체계를 변환하여 사용하고 있으며 이를 담당
• ⁠IPv6 : IPv4에 비해 효율적인 패킷을 처리, 보안 강화

 

 

TCP/IP 프로토콜

 

• TCP와 IP 프로토콜만을 지칭하는 것이 아니라 UDP(User Datagram Protocol), ICMP(Internet Control Message Protocol), ARP(Address Resolution Protocol), RARP(Reverse ARP) 등 관련된 프로토콜 통칭
• TCP와 UDP : 트랜스포트 계층에서 응용 계층과 인터넷 계층 사이의 통신 담당

1. TCP : 수신 측의 수신 가능 상태, 수신 여부 등을 단계별로 체크하며 데이터 전송
2. UDP : 망으로 데이터를 송신할 뿐 확인 작업을 수행하지 않음

 

① TCP(Transmission Control Protocol) 

 

• CRC 체크와 재전송 기능을 통해 신뢰성 있는 전송 확보
• Flow Control 기능을 수행하여 단계별 데이터 전송 상황 체크
• 논리적인 1:1 가상 회선을 지원하여 해당 경로로만 데이터 전달
• FTP, Telnet, Http, SMTP, POP, IMAP

 

② UDP(User Datagram Protocol) 

 

• 연결되어 있어도 데이터 송신 가능
• 수신 측의 수신 여부는 확인이 어려움
• Flow Control, Error Control을 하지 않아 신뢰성 있는 데이터 전송 부적합
• 하나의 송신 정보를 다수의 인원이 수신해야 할 경우 UDP 사용
• SNMP, DNS, TFTP, NFS, NETBIOS, 인터넷 게임/방송/증권

 

③ TCP/UCP의 헤더 구조

TCP/IP 헤더	UDP 헤더
송/수신자 포트번호 순서 번호 응답 번호 데이터 오프셋 예약 필드 윈도우 크기 Checksum 긴급 위치 제어 비트	송/수신자 포트번호 데이터 길이 Checksum

• 송/수신자 포트번호 : 송수신 프로세스에 할당되는 포트 주소
• 순서 번호 : 송신자가 전하는 데이터 전송 순서 
• 응답 번호 : 제대로 수신했는지 여부를 수신자 측으로부터 전달
• 데이터 오프셋 : 헤더의 크기 
• 예약 필드 : 다른 사용 목적으로 확보된 필드로 실제로 사용은 안함
• 윈도우 크기 : 수신 윈도우의 버퍼 크기 지정
• Checksum : 헤더와 데이터의 오류 검출 
• 긴급 위치 : 긴급 데이터 처리용 
• 제어 비트 : 긴급 필드 설정, 응답 번호 유효 여부 등 체크 

 

 

프로토콜 파악하고 인터넷 설정

 

① IP(Internet Protocol)에 대한 체계 확인

 

• 세계 인터넷 주소 자원의 총괄 관리 기관인 IANA(Internet Assigned Names Authority)에서 IP주소 관리
• IANA는 각각의 대륙별 인터넷 주소 자원 관리 기관인 RIR(Regional Internet Registry)에 주소 분배
• 한국인터넷정보센터(한국인터넷진흥원의 전신)는 국내 인터넷 주소 자원 관리 기관으로서 IP주소 관리

 

(1) IPv4와 IPv6의 차이점 확인

 

• IPv4 주소 : 전 세계적으로 약 43억 개로 제한되어 관리되는 유한한 주소 체계, 일부는 특수한 목적으로 예약됨
• IPv6 주소 : IPv4의 주소 개수가 고갈되는 문제를 해결하기 위하여 기존의 IPv4 주소 체계를 128비트 크기로 확장한 인터넷 프로토콜, 충분한 수의 디바이스에 IP주소 부여 가능

구분	IPv4	IPv6
주소 길이	32비트	128비트
표시 방법	8비트씩 4부분으로 10진수 ex. 202.30.64.22	16비트씩 8부분으로 16진수 ex. 2001:0230:abcd:ffff:0000:0000:ffff:1111
주소 개수	약 43억 개	약 43억*43억*43억*43억 개
주소 할당	A, B, C 등 클래스 단위의 비순차적 할당	네트워크 규모 및 단말기 수에 따른 순차적 할당
품질 제어	지원 수단 없음	등급별, 서비스별로 패킷을 구분할 수 있어 품질 보장 용이
보안 기능	IPsec 프로토콜 별도 설치	확장 기능에서 기본으로 제공
플러그 앤 플레이	지원수단 없음	지원수단 있음
모바일 IP	곤란	용이
웹 캐스팅	곤란	용이

 

(2) 운용 단말에서 IPv4와 IPv6의 설정을 확인하고 주소 부여

 

• Windows에서 무선 네트워크 연결 속성 창 열기
• version 4는 IPv4, version 6은 IPv6를 말함
• IP 설정 시에는 자동으로 주소를 부여받는 방법과 네트워크 관리자에게 주소를 받아 설정하는 방법
• IP 주소를 수동 설정
• 네트워크 관리자에게 주소를 받고 서브넷 마스크, 게이트 웨이, DNS 서버를 설정하여 네트워크 연결

 

(3) DNS 설정 상태 확인

 

• 수직적 계층으로 이루어진 DNS 구조 파악

 

② TCP/UCP 차이점 파악

 

• ⁠TCP(동기방식)와 UDP(비동기방식)의 전송 차이를 파악하고 각 헤더 내 정보 역할에 대하여 정리