네트워크 기초 고1 2학기 중간고사 정리

정적 라우팅 프로토콜 

 라우터 운영자가 라우터의 경로를 직접 입력하여 라우팅 테이블을 구성하는 방법. 

 주로 스텁(stub) 라우팅에서 많이 사용하는 방법. 

 여기서 스텁이란 오직 하나의 경로만을 통해서 외부 망과 연결된 네트워크를 말함. 

 

디폴트 경로 (특수한 유형의 정적 경로) 

 송신지에서 수신지를 알지 못하는 모든 패킷을 라우팅하는 경로. 

 가능한 모든 경로에 관한 정보를 저장하기에는 라우팅 테이블의 공간이 충분하지 않을  

 때 사용한다. 

 

RIP 

 단순하지만 오래 전부터 많이 사용, 라우터의 메모리를 적게 사용하는 장점. 

 최적의 경로를 찾는 방법이 단순히 홉 수만으로 결정한다는 단점. 

 

OSPF 

 컨버전스 타임이 짧음. (RIP -> 30초   OSPF -> 네트워크에 변화가 일어나면 바로 업뎃) 

 VLSM 등 서브넷을 지원하기 때문에 IP를 효율적으로 사용할 수 있음. 

 RIP의 경우 최대 홉 수가 15였는데, OSPF는 이런 네트워크에 대한 제한이 없음. 

 경로결정에서도 홉 수만이 아닌 여러 가지 요소를 복합적으로 고려하여 경로를 결정. 

 

 

대역폭 

 네트워크에서 이용할 수 있는 신호의 최고 주파수와 최저 주파수의 차이. 

 일반적으로는 정해진 시간 내에 전송할 수 있는 데이터의 최대량. 단위 bps. 

 

 

브로드캐스트 도메인 

동일한 네트워크상에 존재하는 호스트 그룹으로 한 장비가 브로드캐스팅 할 때 영향을 받는 집합을 말함. 

허브나 스위치의 모든 포트는 같은 브로드캐스트 도메인임. 

 

 

가상 랜의 장점 

네트워크 대역폭 향상 (가상 랜에서 사용자들을 논리적으로 그룹화 하는 기능은 브로드 캐스팅 영역을 각각의 워크 그룹으로 제한함으로써 전체적인 브로드캐스트가 줄게 됨). 

 

물리적인 제약 해소 (기존 랜과는 달리 자원들은 물리적으로 같은 장소에 위치할 필요 없음. 서로 다른 빌딩에 위치한 부서의 네트워크를 가상 랜으로 구성할 경우 마케팅 부 서의 사람들은 자신의 위치에 관계 없이 부서 내의 공유된 서버에 LAN 접속이 가능함). 

 

브로드캐스팅 프레임 제한 (논리적으로 브로드캐스팅 프레임 영역을 지정하여 불필요한 브로드캐스팅이 전 시스템에게 전달되는 것을 차단하고 트래픽을 줄일 수 있음). 

 

강화된 보안 (논리적으로 브로드캐스트 영역을 다르게 함으로써 다른 영역으로 정보가 전달되는 것을 막을 수 있음. 정보의 공유를 원하지 않는다면 브로드캐스팅 영역을 다르 게 해주면 됨. 표준안 없음. 상호 호환성 기대 못함). 

 

 

가상 랜의 종류 

포트 기반 가상 랜 (스위치 포트를 각 가상 랜에 할당하는 것. 같은 가상 랜에 속한 포트 에 연결된 노드들간에만 통신이 가능). 

 장점 : 가장 일반적, 많이 사용, 가상 랜으로 설정이 용이. 

 단점 : Port당 하나의 가상 랜을 지정할 수 있어서 허브나 대형 서버를 지원하기 어려움. 

       단말기나 서버를 추가, 이동하는 경우에 계속 설정을 변경해 주어야 함. 

 MAC 주소 기반 가상 랜 (각 노드들의 MAC 주소를 가상 랜에 등록하여 같은 가상 랜에  속한 MAC 주소들 간에만 정보를 공유하고 통신이 되도록 하는 방법). 

 장점 : MAC 주소는 각 네트워크 장비들에 고유하게 적용되므로 보안성이 뛰어남. 

 단점 : 노드들의 MAC 주소들을 전부 등록해야 하기 때문에 자주 사용 X. 

 

 IP 서버네트워크 기반의 가상 랜 (다른 가상 랜 방법보다 논리적인 컴퓨터의 IP 주소를  가지고 가상 랜을 구성함). 

 장점 : 구현이 쉽고 과정이 간단함. 컴퓨터가 많을 때 사용. 

 단점 : 소규모, 구성원들의 이동이 빈번한 곳은 MAC이 적합. 

 

프로토콜기반 가상 랜 (같은 프로토콜을 가진 노드들 간에만 통신을 가능하도록 구성된 가상 랜). 

장점 : 네트워크에서 특정 프로토콜을 일부 사용하고 있을 경우 유리함. 

단점 : 네트워크 전체에 광범위하게 사용될 경우 브로드캐스트에 대한 대책 세우기 어렵. 

 

 

전송 영역 

 송/수신자 간의 통신이 가능한 영역. 신호에 오류가 있다고 하더라도 통신을 하는데 지장 을 줄 정도는 아님. 

감지 영역 

 송신자가 보낸 신호를 감지할 수는 있지만 주변 잡음이 너무 강해서 통신이 불가능한 영 역. 

간섭 영역 

 주변 잡음으로 인해서 수신자는 송신자가 보낸 신호조차 감지할 수 없는 영역. 

 

 

 

전파의 직진성 

 직진이란 최단거리를 이동하는 것. 전파는 빛과 유사한 성질을 가지고 있으며, 직진성은  전파에 국한하지 않고 파동 전반에 공통적으로 나타나는 성질. 

 

전파의 간섭성 

 연못에 돌멩이 두 개를 동시에 던져 넣으면, 두 개의 동심원이 퍼져 나가는데, 파동이 겹 쳐지는 곳은 다음과 같은 현상이 발생함. 

 역위상의 경우 (상쇄 파동) : 마루 + 골 -> 상쇄 -> 합쳐진 물결의 마루와 골 작아짐. 

 동위상의 경우 (합성 파동) : 마루 + 마루 -> 합성 -> 마루가 한층 더 높아짐. 

       골 + 골 –> 합성 -> 골이 더 낮아짐. 

 전파도 동일 주파수에 대한 2개 이상의 파동이 동위상인 경우에는 합성되는 현상이 발생 하고, 역위상인 경우에는 간섭현상을 일으키게 됨. 

 

전파의 회절성 

 전파가 도달할 수 없는 산이나 건물 뒷면에서도 라디오나 TV가 수신되고 휴대폰 통화도  되는 것은 전파의 회절성 때문임. 파동(전파의 흐름)이 진행하다가 장애물을 만나면, 장애 물을 돌아 뒤쪽까지 도달하는 현상을 말함. 무선통신에 있어 중요한 특성. 

 

전파의 반사성 

 빛은 철창 사이로 비추어 들어오지만, 라디오는 수신이 잘 안 되는 현상이 발생함. 

 전파와 빛은 같은 반사 법칙을 따르지만 전파는 파장이 길고, 빛은 짧음. 

 고스트 현상 : 텔레비전 화상이 이중, 삼중으로 겹쳐져 보이는 현상, 방송국에서 날아온  전파가 빌딩 등과 같은 전파 반사체에 의해 반사된 전파와 합쳐져 나타남. 

 다중경로 페이딩 : 이동통신에서 일어나는 전파의 현상으로, 통화에 영향을 미침. 

 지형지물에 의한 일시적인 신호의 변화 현상 -> 단구간 페이딩, 다중경로 페이딩. 

 송/수신자 간의 신호차단으로 인해 비교적 긴 시간 동안 신호의 세기가 변하는 현상 -> 

 장구간 페이딩. 

무선 랜의 장, 단점 

 장점 : 라우터나 허브 등의 네트워크 구성 없이 통신이 가능. 새로운 단말기의 추가/삭제  같은 유지보수에 용이. 일상생활에서 케이블을 끌고 다니지 않고 자유롭게 자리 이동  가능. 자연재해 상황에서도 임시 네트워크를 구축해서 사용 가능. 

 

 단점 : 초기 구축 비용이 고가. 주파수의 특성과 표준과, 보안성의 문제 등으로 보급 지 연. 무선 랜에서 사용하는 주파수의 대역이 협소하므로 유선에 비해 속도 떨어짐. 해당  주파수를 수신할 수 있는 수신기가 있는 사람은 누구나 도청 가능. 대부분의 무선 랜이  허가를 필요로 하지 않는 주파수 대역을 사용하므로 기존의 무선기기들과의 충돌이 있을 수 있음. 

 

 

무선 랜의 표준화 

 IEEE 802.11 : 무선 랜의 표준화 규격   b -> g -> n 

 Bluetooth : 컴퓨터 주변 장비 간의 무선 전송 

 zigbee : 공장 자동화를 위한 무선 전송 

 

무선 네트워크 구성 

 애드 혹 네트워크 : 무선 통신 및 네트워킹 능력을 갖춘 두 개 이상의 장비로 구성된   네트워크, 네트워크 상에서 노드들이 임시적으로 네트워크를 구성하고 해제하는 상태. 

 네트워크를 구성하기 위한 어떠한 기반 장비도 필요 없다는 장점. 모바일 디바이스끼리 평등한 관계에서 데이터를 주고받으므로 노드 자신이 라우터의 역할도 하게 됨. 즉,   네트워크를 구성하는 노드들만으로 별도의 시스템 관리 없이 네트워크상의 다른 노드들 을 발견하고 네트워크를 형성할 수 있음. 

 

 기반 구조망 네트워크 : 한 개 또는 다중의 Access Point를 사용해 백본에 접근하는 방법. 

 실제 산업화에서 대부분 사용, 이동통신업자들은 IMT-2000을 통해 안정적인 무선 인터넷  서비스를 시작하기 전 중간단계로 무선 랜을 사용할 수 있을 것이라고 보고, 이들의 주 도 하에 AP 설치 및 네트워크가 구성되고 있음. 

셀룰러 시스템의 구성요소 

 이동국(MS) : 서비스 영역 내에서 이동하는 무선가입자의 단말기로서 기지국과 무선 채널 을 통하여 통신하며, 제어 장치와 송수신 장치 및 안테나 장치 등으로 구성. 

 

 기지국(BS) : 이동국과 이동전화교환국 사이에 위치. 이동국의 무선 전송과 이동전화교환 국과의 유선 전송에 적합하도록 신호를 변환시켜주는 역할을 한다. 신호 변환 및 이동국 과의 지속적인 전파교환으로 이동국의 상태를 파악하고 이동국이 이동하였을 경우 핸드 오프를 수행함. 

 

 이동전화교환국(MSC) : 공중 교환 전화망과 이동통신망 간의 인터페이스 역할. 각 기지국 에 할당된 채널을 관리, 통제하는 중앙제어 역할을 수행함. 가입자의 이용요금 계산, 이 동국 감시 기능과 망사용 인증 등의 역할을 함. 

 

 가입자 데이터베이스 : 가입자의 위치정보 등을 담고 있는 데이터 저장소 HLR – 이동국 의 원래 위치를 관리, VLR – 이동국이 다른 곳으로 이동하였을 경우 임시적인 위치정보를 관리. HLR 하나당 여려 개의 VLR이 연결. VLR은 내장, 하나의 셀 위치 정보 관리. 

 

 

핸드오프 or 핸드오버 

 이동국이 다른 셀로 진입할 때, 중단 없이 통화를 계속할 수 있도록 새로운 무선 채널을 할당하기 위한 일련의 처리 과정. 

 통신망 제어 핸드오프 : 기지국이 통화 채널의 신호 강도를 측정, 교환국이 HO 여부   판단, 모든 아날로그 셀룰러 시스템에서 사용하는 방식. 

 이동국 보조 핸드오프 : 이동국이 통화 채널의 신호 강도를 측정하여 기지국에 전송,  교환국이 HO 여부 판단. 

 이동국 제어 핸드오프 : 이동국이 통화 채널의 신호 강도를 측정, 이동국이 HO 여부   판단. 

 

 

시분할 다중접속(TDMA) 

 시분할 다중접속 방식은 디지털 신호 여러 개를 동시에 전송하는 방법으로 시분할 다중 화 방식을 사용함. 정해진 주파수 대역을 주기적으로 일정한 시간간격으로 나누어 각   사용자가 차례대로 자기에게 할당된 시간(타임 슬롯)동안 자기 신호를 전송하는 것. 수신 하는 쪽 역시 자기 시간에 해당하는 동안만 수신 정보를 수집하는 방식. 

 (한 곳에서 다른 시간에 이야기 함) 

 

코드분할 다중접속(CDMA) 

 코드분할 다중접속 방식은 다수의 가입자가 상대방에게 자신의 정보를 전달하고자 할 때,  코드를 달리하여 전달하는 방식. 같은 시간 동일한 주파수를 사용하면서 여러 가입자들  간에 구별 가능한 코드들로 정보를 송수신 함. 군용통신에서 시작해 상용화 함. 주파수  이용 효율 증가, 부드러운 핸드오프 제공, 통신 비밀 보호에 우수. 

 (한 곳에서 같은 시간에 다른 언어로 이야기 함) 

 

GSM 

 유럽 전기 통신 표준 협회에서 제정해, 유럽에서 사용함.