정보처리산업기사 필기_5과목, 정보 통신 개론(#227~#238)

#227_통신 프로토콜

 - 정의 : 서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원활하게 수행할 수 있도록 표준화 시켜놓은 통신 규약

 - 기본 요소 : 구문(Syntax), 의미(Semantics), 시간(Timing)

 - 기능 : 단편화, 재결합, 캡슐화, 흐름 제어, 오류 제어, 동기화, 순서 제어, 주소 지정, 다중화, 경로 제어, 전송 서비스(우선 순위, 서비스 등급, 보안성)

 - 캡슐화 할 때 제어 정보에 포함되는 것 : 송수신지 주소, 오류 검출 코드, 프로토콜 제어 정보

 

#228_흐름 제어(Flow Control)

 - 통신망 내의 원활한 흐름을 위해 송수신측 사이에 전송되는 패킷의 양이나 속도를 규제하는 기능

 - 정지-대기(Stop-and-Wait)

  ㆍ수신측의 확인(ACK) 신호를 받은 후에 다음 패킷을 전송하는 방식

  ㆍ한번에 하나의 패킷만 전송할 수 있음

 - 슬라이딩 윈도우

  ㆍ수신측의 확인 신호를 받지 않더라도 미리 정해진 패키의 수만큼 연속적으로 전송하는 방식

  ㆍ한번에 여러 개의 패킷을 전송할 수 있어 전송 효율이 좋음

  ㆍ윈도우 크기  ; 수신 측의 확인 신호 없이도 전송할 수 있는 패킷의 개수로, 상황에 따라 변함

 

#229_OSI 참초 모델

 - 다른 시스템 간의 원활한 통신을 위해 ISO(국제 표준화 기구)에서 제안한 통신 규악

 - OSI 7계층 : 하위 계층(물리, 데이터링크, 네트워크), 상위 계층(전송, 세션, 표현, 응용)

 - 물리 계층 : 전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 절단 등 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성을 정의

 - 데이터 링크 계층

  ㆍ두개의 인접하나 개방 시스템들 간에 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 함

  ㆍ흐름 제어, 프레임 동기, 오류 제어, 순서 제어

 - 네트워크 계층

  ㆍ개방 시스템들 간의 네트워크 연결 관리, 데이터의 교환 및 중계

  ㆍ경로 설정(라우팅), 트래픽 제어, 패킷 정보 전송

 - 전송 계층

  ㆍ종단 시스템간에 투명한 데이터 전송을 가능하게 함

  ㆍ전송 연결 설정, 데이터 전송, 전송 연결 해제 가능

  ㆍ주소 설정, 다중화, 에러 제어, 흐름 제어

 - 세션 계층

  ㆍ송수신측 간의 관련성을 유지하고 대화 제어를 담당

  ㆍ대화 구성 및 동기 제어, 데이터 교환 관리 기능

  ㆍ체크점 : 오류가 있는 데이터의 회복을 위해 사용하는 것으로 소동기점과 대동기점이 있음

 - 표현 계층

  ㆍ응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 맞게, 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 기능

  ㆍ코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식 변환, 문맥 관리 기능

 - 응용 계층

  ㆍ사용자(응용 프로그램)가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 서비스를 제공

 

#230_X.25

 - 패킷 교환망을 통한 DCE와 DTE 간의 인터페이스 제공

 - ITU-T에서 제정한 국제 표준 프로토콜로, 우수한 호환성을 가짐

 - 신뢰성과 효율성이 높고, 전송 품질이 우수

 - X.25의 계층 구조 : 물리 계층, 프레임 계층, 패킷 계층

 - LAPB : HDLC의 원리를 이용한 비트 중심의 프로토콜로, X.25의 2계층에서 사용

 - 프레임 릴레이 : 기존의 X.25가 갖는 오버 헤드를 제거하여 고속 데이터 통신에 적합하도록 개선한 프로토콜

 - 패킷 교환을 위한 수행 절차 : 호 설정 → 데이터 전송 → 호 해제

 

#231_TCP/IP

 - UNIX의 기본 프로토콜로 사용되었고, 현재 인터넷 표준 프로토콜임

 - TCP/IP의 계층

  ㆍ응용 계층 : 응용 프로그램 간의 데이터 송수신 제공하며 TELNET, FTP, SMTP, HTTP 등이 있음

  ㆍ전송 계층 : 호스트들 간의 신뢰성 있는 통신 제공하며 TCP, UDP 가 있음

  ㆍ인터넷 계층 : 데이터 전송을 위한 주소지정, 경로 설정을 담당하며 IP. ICMP, IGMP, ARP, RARP 등이 있음

  ㆍ링크 계층 : 실제 데이터(프레임)를 송수신하는 역할을 하며 이더넷, IEEE 802, HDLC, X.25 RS-232C 등이 있음

 - 주요 프로토콜

TCP	ㆍOSI 7계층의 전송 계층에 해당 ㆍ신뢰성 있는 연결형 서비스 제공 ㆍ패킷의 다중화, 재순서화, 오류 제어, 흐름 제어 기능
IP	ㆍOSI 7계층의 네트워크 계층에 해당 ㆍ데이터그램을 기반으로 하는 비연결형 서비스 제공 ㆍ패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 기능
ICMP	IP와 조합하여 통신 중에 발생하는 ㅇ오올오류의 처리와 전송 경로 변경 등을 위한 제어 메세지를 관리하는 역할을 함
ARP	호스트의 IP 주소를 호스트와 연결된 네트워크 접속 장치의 물리적 주소(MAC) 으로 변환
RARP	물리적 주소를 IP주소로 변환

#232_표준안 제정 기관

 - 국제 표준화 기구(ISO), 국제전기통신연합(ITU), 국제전기표준협회(IEC), 미국표준기구(ANSI), 전자공업협회(EIA), 전기전자기술자협회(IEEE)가 있음

 - 주요 ITU-T 권고 시리즈

  ㆍI 시리즈 : ISDN에 관한 권고

  ㆍX 시리즈 : 공중 데이터망(PSDN)을 통한 데이터 전송에 관한 권고

  ㆍY 시리즈 : 공중 전화망(PSTN)을 통한 데이터 전송에 관한 권고 

  ㆍT 시리즈 : 텔레마틱 서비스를 위한 단말 장치와 프로토콜에 관한 권고

 

#233_망(Network)의 구성 형태

 - 성형(Star, =중앙 집중형)

  ㆍ중앙에 중앙 컴퓨터가 있고, 이를 중심으로 단말기들이 연결되는 중앙 집중식의 네트워크 구성 형태

  ㆍ단말기의 추가와 제거가 쉽고 교환 노드의 수가 가장 적음

 - 링형(Ring, =루프형)

  ㆍ컴퓨터와 단말기들을 서로 이웃하는 것끼리 포인트 투 포인트 방식으로 연결시킨 형태

  ㆍ데이터는 단방향 또는 양방향으로 전송할 수 있으며, 단방향 링의 경우 컴퓨터, 단말기, 통신 회선 중 어느 하나라도 고장나면 전체 통신망에 영항을 미침

 - 계층형(Tree, =분산형)

  ㆍ중앙 컴퓨터와 일정 지역의 단말기까지는 하나의 통신 회선으로 연결시키고, 이웃하는 단말기는 일정 지역 내에 설치된 중간 단말기로부터 다시 연결시키는 형태

  ㆍ분산 처리 시스템을 구성하는 방식임

 - 망형(Mesh)

  ㆍ모든 지점의 컴퓨터와 단말기를 서로 연결한 형태로, 노드의 연결성이 높음

  ㆍ많은 단말기로부터 많은 양의 통신을 필요로 하는 경우에 유리

  ㆍ공중 데이터 통신 네트워크에서 사용되며, 통신 회선의 총 경로가 가장 김

  ㆍ통신 회선 장애 시 다른 경로를 통하여 데이터를 전송할 수 있음

  ㆍ모든 노드를 망형으로 연결할 때 필요한 회선 수(노드 = n) : n(n-1)/2

 

#234_전용 회선/교환 회선

 - 전용 회선

  ㆍ송수신 상호간에 통신 회선이 항상 고정되어 있는 방식

  ㆍ전송 속도가 빠르고, 전송 오류가 적음

  ㆍ사용 방법이 간편하며 업무 적용이 쉬움

  ㆍ전송할 데이터의 양이 많고, 회선의 사용 시간이 많을 때 효율적임

  ㆍ고장 발생시 유지보수 유리

 - 교환 회선

  ㆍ교환기에 의해서 송수신 상호간 통신 회선이 연결되는 방식

  ㆍ전용 회선에 비해 전송 속도(4800bps 이하)가 느림

  ㆍ정보보안을 위해 정보 누설과 파괴를 방지하는 조치가 필요함

  ㆍ회선을 공유하므로 효용도가 높고, 통신 장치와 회선 비용을 줄일 수 있음

  ㆍ전송할 데이터의 양이 많지 않고, 회선 사용 시간이 적을 떄 효율적

  ㆍ교환 기술의 성능 비교 요소 : 전파 지연, 전송 시간, 노드 지연, 데이터 처리율

 

#235_회선 교환 방식

 - 통신을 원하는 두 지점을 교환기를 이용하여 물리적으로 접속시키는 방식

 - 데이터 전송 전에 먼저 통신망을 통한 연결 필요

 - 접속이 되고 나면 그 통신 회선은 전용 회선에 의한 통신처럼 전달됨(고정 대역 전송)

 - 접속에는 긴 시간이 소요되나, 일단 접속되면 전송 지연이 거의 없어 실시간 전송 가능

 - 데이터 전송에 필요한 전체 시간이 축척 교환 방식에 비해 김

 - 통신 과정 : 호(링크) 설정 - 데이터 전송 - 호(링크) 해제

 - 공간 분할 교환 방식과 시간 분할 교환 방식으로 나눠며, 시분할 교환 방식에는 TDM 버스 교환 방식, 타임 슬롯 교환 방식, 시간 다중화 교환 방식이 있음

 - 제어 신호 방식

  ㆍ감시(관리) 제어 신호 : 상대방과 통화하는데 필요한 자원을 이용할 수 있는지를 결정하고 알리는데 사용하며 서비스 요청, 응답, 경보 및 휴지상태 복귀 신호 등의 기능을 제공

  ㆍ주소 제어 신호 : 상대방을 식별하고 경로를 배정하여 전화를 울리게 하는 데 사용

  ㆍ호 정보 제어 신호 : 신호음, 연결음, 통화중 신호음 등 호의 상태 정보를 송신자에게 제공

  ㆍ망 관리 제어 신호 : 통신망의 전체적인 운영, 유지, 고장 수리 등을 위해 사용

 

#236_축척 교환 방식

 - 송신측에서 전송한 데이터를 송신 측 교환기에 저장했다가 이를 다시 적절한 토신 경로를 선택하여 수신측 터미널에 전송하는 방식

 - 메세지 교환 방식

  ㆍ교환기가 일단 송신측의 메세지를 받아서 저장한 후 전송 순서가 되면 수신 측으로 전송

  ㆍ전송 메세지는 추후 검색 가능

  ㆍ전송 지연 시간이 매우 김

  ㆍ응답 시간이 느려 대화형 데이터 전송에 부적절

 - 패킷 교환 방식

  ㆍ메세지를 일정한 길이의 패킷으로 잘라서 전송

  ㆍ회선 이용률이 높음

  ㆍ수신측에서 분할된 패킷을 재조립 해야됨

  ㆍ응답시간이 빠르므로, 대화형 응용이 가능

  ㆍ음성 전송보다 데이터 전송에 적합

  ㆍ패킷 : 전송 혹은 다중화를 목적으로, 메세지를 이렂ㅇ한 비트 수로 분할하여 송수신측 주소와 제어 정보 등을 부가하여 만든 데이터 블록

 

#237_패킷 교환 방식의 종류

 - 가상 회선 방식

  ㆍ단말기 상호간에 논리적인 가상 통신 회선을 미리 설정하여 송신지와 수신지 사이의 연결을 확립한 후에 설정된 경로를 따라 패킷들을 순서적으로 운반하는 형식

  ㆍ컴퓨터 사이의 데이터 전송의 안정, 신뢰성이 보장

  ㆍ패킷의 송수신 순서가 같음

  ㆍ통신 과정 : 호 설정 - 데이터 전송 - 호 해제

 - 데이터그램 형식

  ㆍ 연결 경로를 설정하지 않고 인접한 노드들의 트래픽 상활을 감안하여 각각의 패킷들을 순서에 상관없이 독립적으로 운반하는 방식

  ㆍ패킷마다 전송 경로가 다르며 송수신 순서가 다를수 있음

 

#238_패킷 교환망의 기능

 - 패킷 다중화 : 동시에 다수가 상대 터미널과 통신을 수행하도록 하는 기능

 - 경로 제어(라우팅) : 가장 효율적인 전송로를 선택하는 기능

 - 논리 채널 : 송수신측 단말기 사이에서 논리 채널(가상 회선)을 설정하는 기능

 - 순서 제어 : 패킷의 송수신 순서를 제어하는 기능

 - 트래픽 제어 : 전송되는 패킷의 흐름 또는 그 양을 조절하기 위해 교착상태의 방지, 흐름제어 등을 수행

 - 오류 제어 : 오류를 검출하고 정정하는 기능