[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
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
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
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
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
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
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
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
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>
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
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