[네트워크][스터디] 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 | Part01 네트워크의 이해 | 연습문제 풀이

"박기현. (2013). 쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크. 한빛아카데미"

 

| 연습문제 풀이

1. 다음의 용어를 설명하시오.

시스템(System)

- 체제

- 내부 규칙에 따라 능동적 동작(외부 입력 → 내부 정보 + 외부 입력 → 출력)

- 작은 시스템들을 조합하여 더 큰 시스템화 가능

- 예) 운영체제, 프로세스 등

 

인터페이스(Interface)

- 각각의 시스템 연동 위한 논리적 표준화 규격

- 수평 또는 수직적 연결 관계

 

전송 매체(Transmission Media)

- 각각의 시스템의 물리적 전송 수단(유·무선)

 

프로토콜(Protocol)

- 시스템 간 전송 매체 통한 데이터 교환 규칙

- 수평적 연결 관계

 

네트워크(Network)

- 시스템, 인터페이스, 전송 매체, 프로토콜로 데이터를 주고받는 것을 통칭

- 라우터(Router): 네트워크 간 중개(연결) 장비

 

인터넷(Internet)

- IP(Internet Protocol) 프로토콜을 사용하는 네트워크

 

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2. 다음의 용어의 차이점을 설명하시오.

- 시스템은 노드, 호스트(클라이언트, 서버)로 구분할 수 있다.

 

노드(Node)

- 인터넷에 연결되어 데이터 통신하는 모든 시스템

 

호스트(Host)

- 노드 중 컴퓨팅 기능이 있는 시스템

 

클라이언트(Client)

- 호스트 중 서비스를 요청하는 시스템

 

서버(Server)

- 호스트 중 서비스를 제공하는 시스템

- 클라이언트보다 먼저 실행 및 대기

- 클라이언트, 서버는 상대적 용어

 

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3. OSI 7 계층 모델의 각 계층 기능을 설명하시오.

- 국제 표준화 단체(ISO)에서 제안한 모델

- 송신 호스트는 위에서 아래로, 수신 호스트는 아래에서 위로 데이터 전달

- 데이터 단위: PDU(Protocol Data Unit)

 

물리 계층( Physical Layer)

- 전송 매체 연결 위한 인터페이스 규칙, 전송 매체의 특성 다룸

 

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

- 전송 오류(데이터 분실, 변형) 감지

- 오류 제어(Error Control) 방법: 송신자가 원 데이터 재전송(Retransmission)

- DPDU(Frame)

 

네트워크 계층(Network Layer)

- 라우터 장비에 의한 데이터 전송 경로 선택, 혼잡(Congestion) 제어

- NPDU(Packet)

 

전송 계층(Transport Layer)

- 송수신 프로세스 간 연결(Connection)

- TPDU(TCP: Segment, UDP: Datagram)

※ 컴퓨터 네트워크 데이터 교환의 최종 주체는 호스트가 아닌 프로세스

 

세션 계층(Session Layer)

- 응용 환경에서 사용자 간 대화(Dialog) 개념 연결

- SPDU

 

표현 계층(Presentation Layer)

- 전송 데이터의 의미(Semantic)를 바르게 표현하는 방법(Syntax) 다룸

- 압축(Compression), 암호화

- PPDU

 

응용 계층(Application Layer)

- 사용자의 다양한 응용환경 지원

- APDU

 

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4. 계층 구조 모델에서 프로토콜과 인터페이스의 차이를 설명하시오.

- 공통점: 논리적 규칙

- 차이점: 프로토콜은 동일 계층 간 규칙, 인터페이스는 상하위 계층 간 규칙

※ 서비스(Service): 하위 계층이 상위 계층에 제공하는 인터페이스

 

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5. 인터넷 환경에서 계층 구조 프로토콜을 구현하는 모델을 운영체제와 사용자 프로그램 환경으로 구분해 설명하시오.

- 호스트 운영 체제: 물, 데, 네, 트

- 응용 프로그램: 세, 표, 응

- 호스트 간 중계: 라우터(물, 데, 네)   ※ 인터넷에서는 IP 프로토콜이 중개 기능하므로

 

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6. 네트워크 연동을 위한 인터네트워킹 기능을 수행하는 장비의 종류를 나열하고, 각각을 설명하시오,.

인터네트워킹(Internetworking)

- 네트워크와 네트워크의 연결

- 양쪽 네트워크의 서로 다른 물리적·기능적 인터페이스 모두 지원

 

게이트웨이(Gateway)

- 리피터(Repeater): 물리 계층 기능, 입력 신호 물리적 증폭

- 브리지(Bridge): 리피터 + 데이터 링크 계층 기능

- 라우터(Router): 물, 데, 네 계층 기능, 라우팅 테이블(Routing Table)에 경로 및 혼잡 제어 위한 정보 보관

 

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7. 호스트를 구분하는 구분자의 특징을 나열하시오.

구분자(Identifier)

- 숫자 기반 주소(Address), 기호로 된 이름(Name)

 

특징

- 유일성: 시스템을 구분

- 확장성: 시스템의 증가 고려

- 편리성: 숫자와 문자를 매핑(Mapping)   ※ 숫자는 사람이 이해하기 어렵기 때문

- 정보의 함축: 응용 환경에 적절히 대응하는 정보 포함

 

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8. 32비트의 IP 주소를 4자리의 10진수로 축약하여 표현하는 방법을 설명하시오.

- IP 주소(IP Address): IP 프로토콜이 호스트를 구분하는 구분자의 특징을 가진 주소 체계   ※ 라우터는 IP 주소로 패킷의 경로를 찾는다.

- IPv4   ※ IPv6: 128비트

- 이진수 8비트 네 부분을 각각 10진수로 변환, 각 부분은 점으로 구분

 

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9. 호스트 이름의 필요성과 구조를 설명하시오.

필요성

- 인터넷에서 호스트 간 연결을 위해 IP 주소 필요

- 숫자로 된 IP 주소는 기억하기 어렵기 때문에 문자로 된 호스트 이름 사용

 

구조

- <호스트>.<단체 이름>.<단체 종류>.<국가 도메인>

 

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10. 호스트 이름을 IP 주소로 변환하는 DNS의 필요성을 설명하시오.

- 호스트 이름 = 도메인 이름(Domain Name)

- 도메인 이름을 IP 주소로 변환 작업 필요, DNS(Domain Name System)가 수행

 

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11. 네트워크에서 사용하는 MAC 주소, IP 주소, 호스트 주소, 포트 주소의 고유 특징을 설명하시오.

- MAC 주소: 데 계층의 MAC(Medium Access protocol), LAN 카드에 내장

- IP 주소: 네 계층, 라우팅의 기준

- 포트 주소 = 포트 번호 = 소켓 주소: 전 계층, 프로세스 구분, TCP/UDP 독립적 관리

- 호스트 주소: 호스트 이름, IP 주소, MAC 주소 등   ※ 프로세스는 포트 주소로 구분