* 공부를 위한 정리본
<TCP/UDP>
공통점
1) 패킷을 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 전달해주는 IP 프로토콜 기반
2) 포트번호 사용하여 주소 지정
3) 데이터 오류 검사를 위한 체크섬 존재
4) 전송계층(OSI 7 layer : 4)
TCP(Transsmission Control Protocol)[슬라이딩 윈도우 방식]
1) 대용량/중요한 데이터 전송(신뢰성요구)
2) 구조복잡, UDP보다 느린 전송
3) 네트워크에서 연결형 프로토콜로 동작
4) Byte연결 / 혼합,흐름,순서제어(IP프로토콜은 불가) / sagement 패킷
5) 전이중 / 점대점 / 일대일통신
6) 슬라이딩 윈도우 방식
* 프로토콜(포트번호) : FTP(21), SSH(22), Telent(23), HTTP(80), SSL(443), POP3(110)
TCP 헤더 플래그 비트
URG(긴급,우선), ACK(확인), RST(리셋), SYN(요청), FIN(완료), PSH(푸쉬)
* 3 way Handshake
네트워크를 하기전 서로 통신할 준비가 되어있는지 확인작업
1-SYN, 2-SYN,ACK, 3-ACK
UDP(User Datagram Protocol)
1) TCP보다 신뢰성저하
2) 비연결형, 분산처리
3)데이터그램 방식(간단한 데이터 빠르게 전송)
4) SNMP,DNS(UDP 주로 이용하는 응용계층)
5) 패킷 순서 보장 X
6) 오버헤드 적음
7)Message 연결/ Datagram 패킷, N:N통신, Broadcasting
* 프로토콜(포트번호) : DNS(53), TFTP(69), SNMP(161,162)
UDP 헤더 구조
1) Source Port : 송신측, 포트 번호 필드
2) Desination Port : 수신측, 포트 번호 필드
3) Checksum : 오류 검사를 위한 필드
4) Length : 헤더, 데이터부분 포함한 데이터그램 길이 나타내는 필드
OSI 7 Layer
| 데이터 단위 | 장비 | 프로토콜 | ||
| 1. 물리계층 | 비트 | Repeater, Hub | Ethernet | |
| 2. 데이터링크계층 | 정확한 데이터 전달 | 프레임 | Bridge, switch | |
| 3. 네트워크계층 | 패킷을 만들어 목적지까지 전달 | 패킷 | Router | IP,IpSec,ICMP |
| 4. 전송계층 | 패킷 순서나 흐름, 오류 수정 | sagement(TCP) Datagram(UDP) |
Gateway | TCP,UDP |
| 5. 세션계층 | 시스템간 대화제어, 연결설정 프로세스 간 동기화 및 동기제어 |
메세지 | ||
| 6. 표현계층 | 암호/복호화, 압축 구문 변환 | 메세지 | SSL,TLS | |
| 7. 응용계층 | 인터페이스와 서비스 제공 | 메세지 | HTTP,FTP,DNS,SNMP,SMTP |
* 포트 확인 -> netstat -ano 명령어 입력
DNS(Domain Name System)
1) 도메인과 IP 주소 서로 변환하는 역할
2) 정방향 : 호스트 -> IP주소
3) 역방향 : 호스트 <- IP주소
IP(Internet Protocol)
: 각 호스트의 주소를 결정하는 프로토콜
내부 ip와 공인 ip가 있다. (외부로 나갈때 공인 ip를 할당함 : router)
* NAT(Network Address Transmission) : 사설 ip를 공인 ip주소로 바꿔주는 기술
IPv6
1) 128bit(16bit씩 8부분),16진수
2) 모바일 IP, IPSec 프로토콜 사용가능
인증 및 보안 기능 강화, 자동 주소 설정 기능
3) 라우터 부담 낮추고 네트워크 부하 분산
4) 확장 헤더(IPv4) 사용, 안정된 옵션 사용가능
5) 0000 생략가능
2000:00AB:0001:0000:0000:0000:0001:0002 --> 2000:AB:1::1:2
6) 유니캐스트(한개 노드, 단일 목적지)
애니캐스트(하나/복수 노드, 그룹들 중 하나)
멀티캐스트(다수 노드, 그룹 모두)
** Hop Limit : 데이터그램 생존 시간
IPv4
1) 32bit(8bit씩 4부분)
2) 네트워크 + 호스트 주소로 구성
3) 신뢰성X, only 전달
헤더 필드
version
* TTL(Time To Live) : 라우터의 홉(Hop)의 수, 홉 통과마다 1씩 감소
ex) TTL = 55 최대 55개 라우터 거친 뒤 패킷 손상으로 소멸됨을 의미
Ping(특정 호스트 컴퓨터에 접근 시도), Tracert(그 호스트까지의 경로를 추적)
IPv4 클래스
| 클래스 | 범위[(/)전 네트워크, 후 호스트 의미] | 사설IP 대역 | ||
| A Class | 0.0.0.0 ~ 127.(/)255.255.255 | 대형 | 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 | |
| B Class | 128.0.0.0 ~ 191.255.(/)255.255 | 중형 | 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 | |
| C Class | 192.0.0.0 ~ 223.255.255.(/)255 | 소형 | 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 | |
| D Class | 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 | 멀티캐스트 |
* Loopback : 127로 시작하는 주소
서브넷 마스크(subnet mask)
1) IP 주소 공간 낭비 문제를 해결하기 위해 이용
2) network park(1) & host part(0) 구분해주는 역할
3) 1이 연속적으로 등장해야함
4) 세브넷 마스크는 목적지 호스트의 IP 주소가 동일 네트워크상에 있는지 확인
MTU(Maximum Transmission Unit)
: 데이터를 보낼 수 있는 최대 패킷의 크기
TCP/IP 계층과 각 프로토콜
1) 네트워크계층(물리계층, 데이터링크계층)
= Network Interface(www, http; #80)
2) 인터넷계층(네트워크계층)
= IP, ARP,PARP,ICMP
ARP(Address Resolution Protocol)
: IP 주소를 물리적 네트워크(MAC)주소로 변환
RARP(Reverse ARP)
: MAC주소를 IP주소로 변환
ICMP(Internet Control Message Protocol)
: 네트워크에서 발생할 수 있는 여러 정보에 대한 메세지 포함
0 - Echo Reply
3 - Destination Unreachable
4 - 흐름제어, 폭주제어
5 - Redirect
11 - TimeExceeded
17 - Adress Mask Request
IGMP(Internet Group Management Protocol)
: IPv4 사용하는 네트워크에서 멀티캐스팅 설정하는데 사용
3) 전송계층(전송계층)
= TCP/UDP
4) 응용계층(세션계층, 표현계층, 응용계층)
= FTP(#21),TELNET(#23), SMTP(#25), TFTP(#69), DNS(#53), SNMP(#161,#162)
FTP(#21)[TCP상에서 동작]
:서버와 클라이언트 사이의 파일을 전송하기 위한 프로토콜
TFTP(#69)
:Trivial File Transfer Protocol
네트워크 통한 파일 전송 서비스
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol; #25)
: 단순 이메일 송신
SNMP(Simple Network Management Protocol; #161,162)
: 망관리 프로토콜, RFC 1157표준 권고안, 비동기식 요청/응답 메세지 프로토콜
DNS 레코드
:서버가 요청에 응답하는 방법에 대한 구문과 명령이 포함
| A | DNS 이름과 호스트의 IP 주소를 연결(IPv4) |
| AAAA | IPv6 버전 A레코드 |
| CNAME | 이미 지정된 이름에 대한 별칭 도메인 |
| MX | 지정된 DNS 이름의 메일 교화 호스트에 메일 라우팅 제공 |
| SOA | DNS 구성 시 모든 영역 파일의 첫번째 레코드 의미 |
Ethernet(이더넷)
100BASE-T라고 불리는 이더넷의 고속버전 : Fast Ethernet
LAN(근거리 통신망)
- 근거리 고속통신, 경로설정 필요x, 확장성/재배치 good
* CSMA/CD방식: 충돌 감지되면 stop, 일정시간 후 재전송
* 토큰 패싱 방식 : 토큰이라는 제어비트를 송신하고 해당 토큰을 확보해서 통신하는 방식
LAN 표준
IEEE 802 : LAN 국제 표준 모델
IEEE 802.3 : CSMA/CD
IEEE 802.4 : 토큰버스
IEEE 802.5 : 토큰링
IEEE 802.11 : 무선 네트워크, CSMA/CA
IEEE 802.15.1 : WPAN/Bluetooth(15.3 - 고속 WPAN, 15.4 - 저속 WPAN)
라우팅
:라우터를 사용해 패킷의 최적의 목적지 경로를 설정하는 방법, 경로 정보를 주기적으로 교환, 라우팅 테이블에 저장
라우팅 프로토콜
- 거리벡터 알고리즘 : Hop Count로 계산
- RIP : 라우터 홉수에 따라 최단 거리 결정, 홉수가 15를 넘지 못함
- 링크 상태 알고리즘 : 연결 속도 기준
- OSPF(Diijkstra 알고리즘)
토폴로지(통신망)
- 스타형 : 호스트 중심, 중앙 컴퓨터 오류시 전체 시스템 마비
- 버스형 : 터미네이터로 시그널 반사를 방지
교환망(switching)
- 회선교환망(circuit switching) : 한번 설정된 경로는 전용 경로로써 데이터가 전송되는 동안 유지해야함
- 패킷교환망(Packet Switching) : 메세지를 패킷 단위로 전송 / 적은 양 데이터 전송시 / 블록킹 현상x / 비연결성
* WPAN?
스마트홈 통신에 사용되며 10m이내 단말기들을 무선으로 연결하는 네트워크 연결
Zigbee와 블루투스 기술 등이 활용된다.
* SDN(Software Defined Networking)?
물리적인 기기의 도입과 배선 작업을 하지 않아도 소프트웨어 설정만으로도 구현할 수 있는 기술
에러 종류와 원인
- 감쇠현상 : 전송 시 거리가 멀어질수록 신호의 세기가 약해지는 현상
- 지연왜곡 : 신호의 전달속도가 달라져 생기는 왜곡현상
- 열잡음 : 모든 진동 스펙트럼을 포함한 잡음
- 충격잡음 : 순간적인 높은 진폭의 잡음
에러 수정 방식(ARQ)
- 정지 대기 ARQ(stop n wait)
- Go-BACK N ARQ : 에러가 발생한 블록으로 되돌아가 모든 블록을 재전송
- Selective ARQ : 에러가 발생한 블록만 선택하여 재전송
- Adaptive ARQ : 전송효율을 최대로 하기 위해 프레임의 길이를 동적으로 변경
* RAID
RAID 1 : 미러링 모드, RAID 5 :
- Quality of Service(QoS) : 인터넷 전용회선의 대역폭을 회사의 이벤트에 맞게 조정할 수 있게 함
- Optical Fiber(광섬유) : 중심부-굴절률 높은 유리, 바깥부분-굴절률 낮은 유리 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사가 일어나는 원리를 이용
- SaaS : 웹브라우저를 통하여 소프트웨어 제공, 서비스의 대상자는 주로 일반 소프트웨어 사용자
- Sink : 센서 네트워크에서 센서 노드들의 센싱 데이터를 수집하는 노드
- WMN(Wireless mesh network) : 미국 군사 기술을 민간용으로 전환한 것, 기존의 유선망으로 연결한 AP로 구성된 환경의 단점을 해결
- VPN : 인터넷을 이용하여 고비용의 사설망을 대체하는 효과를 얻기 위한 기술, 가상의 터널을 만듬
- Wifi Direct : 무선 액세스 포인트가 없어도 WIFI를 탑재하 장치 간 직접 연결 할 수 있도록 하는 와이파이 표준