지금 이 순간

1. Overview

2. supernetting의 예

3. Supernetting 과 Subnetting

1. Overview

 - 현재 고갈되지 않은 C class는 주소는 최대 254개의 호스트 주소를 갖지만 기관의 수요를 만족시키지는 못함

 - 이러한 요구를 해결할 수 있는 방안이 supernetting임

 - 주소 범위가 작은 네트워크 여러 개를 하나의 네트워크로 통합하는 기술

 - 보통 여러 개의  연속된 C class 주소를 결합하여 B calss처럼 사용

 - supernetting을 함으로써 기관은 하나의 클래스 대신에 C class 주소의 블록을 사용할 수 있으며, 라우터에서는 관리해야 할 라우팅 테이블의 엔트리가 줄어들게 됨

2. supernetting의 예

  - 한 회사가 X.Y.32.0 부터 X.Y.35.0 까지 4개의 네트워크 ID를 사용하고 있다고 가정

  - 인터넷상에서 네트워크가 동작하기 위해서는 이 하나의 회사를 위해서 라우팅 테이블이 4개가 추가되어야 함

  - Supernetting을 이용하면 C Class network ID가 4개라 할지라도 라우팅 테이블에서는 4개가 아닌 1개의 라우팅 경로만으로 네트워크 지원 가능

  - xxxxxxxx.yyyyyyyy.00100000.00000000   X.Y.32.0

    xxxxxxxx.yyyyyyyy.00100001.00000000   X.Y.33.0

    xxxxxxxx.yyyyyyyy.00100010.00000000   X.Y.34.0

    xxxxxxxx.yyyyyyyy.00100011.00000000   X.Y.35.0

  3. Supernetting 과 Subnetting

    - Supernetting은 Subnetting의 반대 개념

출처

http://donjobani.blog.me/30106820572

http://blog.naver.com/diviva?Redirect=Log&logNo=70022655853

http://cafe.naver.com/mgagamel/40

1. 개요

2. ICMP 구조

3. ICMP를 이용한 명령

  가. PING

  나. Tracert

4. 특징

5. 결론

1. 개요

   - IP protocol은 신뢰성이 없는 비연결형

   - IP protocol은 네트워크 진단이나 접속 불가에 대한 원인을 찾는 등의 기능은 포함하고 있지 않음

   - 이러한 문제를 해결하기 위해 message를 이용 network에서 발생할 수 있는 여러가지 정보를 알려주기 위한 프로토콜이 필요

   - 접속 불가에 대한 이유나 여러가지 진단기능을 수행할 제어프로토콜이 ICMP

   - ICMP는 IP계층의 일부이며 이 메시지는 IP 데이터그램에 encapsulation 되어서 전송됨

2. ICMP 구조

    - ICMP는 Ethernet과 IP에 capsule화 되어 전달됨

    - IP Header의 Protocol type 값이 1이면 ICMP message(6:TCP, 17:UDP, 2:IGMP)

    - IP payload 내의 메시지가 순수한 ICMP

  가. TYPE(유형):ICMP의 용도를 표현

  나. Code:  각 type별로 세부적인 값,  Type 3에 대한 code

  다. Checksum: ICMP Header의 손상여부 확인

  라. ICMP Data: ICMP type과 Code에 따른 내용

3. ICMP를 이용한 명령

  가. PING

     - PING은 Packet InterNet Groper의 약자임

     - ICMP echo request 메시지를 특정 호스트나 라우터에 보내어 이에 대한 ICMP echo reply를 수신함으로써 reachability를 검사해 보고, 요청과 응답에 대한 경과시간인 Round-Trip-Time(RTT)를 알아 볼 수 있음

     - 요청과 응답 모두 IP 데이터그램에 수납되어 전송되기 때문에 응답의 성공적 수신은 경로상의 라우터와 목적지 시스템의 망 계층부분이 동작한다는 것을 증명하는 것임

  나. Tracert

     - Tracert 명령은 경로상에 있는 라우터마다 ICMP echo 메시지를 보내어 이에 대한 응답을 확인함으로써, 경로상의 라우터의 존재 및 지연시간을 검사해 보는 것임

     - 모든 IP 라우터들은 수신된 IP Packet을 다음 라우터로 전달하기 전에 먼저 IP헤더의 TTL값을 1 감소시킴. 만약 감소된 TTL값이 0인 경우 이 패킷을 다른 라우터로 전달하지 않고 버리며, 이 IP패킷의 송신측에게  time exceeded error ICMP 패킷으로 이 사실을 알리는 라우터의 기본 원리를 이용.

     - 동작 algorithm

        ① Tracert를 실행하는 단말은 TTL값을 1로 설정한 첫 번째 ICMP echo 패킷을 목적지로 송신하면, 이것을 수신한 경로상의 첫 번째 라우터로부터 Time exceeded error ICMP 패킷을 수신할 수 있음

        ② 이후 다시 TTL-2로 설정한 ICMP echo 메시지를 목적지로 송신하면 경로상의 두 번째 라우터로부터 time exceeded error  ICMP 패킷을 수신할 수 있게 됨

        ③ 이러한 절차를 반복하면 목적지까지의  경로상에 있는 모든 라우터에 대한 정보 및 지연시간을 알 수 있음.

        ④ 하지만 어떤 라우터들은 TTL 값이 0이 될 때 단순히 버려버리는 것도 있으므로 이 라우터에 대한 정보를 tracert 기능으로 확인하지 못할 수도 있음

4. 특징

  - ICMP 도달 불가 에러:존재하지 않은 응용계층에 접근을 시도하는 경우 수신측에서 에러메시지를 응답함

  - ICMP 에러 메시지가 응답되는 않는 경우: ICMP 에러 메시지에 에러가 난 경우나 IP 브로드캐스트 주소나 멀티캐스트 주소로 가는 경우

5. 결 론

  - ICMP는 상위계층이 아니므로, 응용프로그램을 사용하는 사용자에게 보이지는 않지만, Ping과 Tracert를 이용하여 네트워크 경로에 대한 정보를 얻을 수 있다.

  - ICMP는 신뢰성이 없는 비연결형 서비스인 IP를 보완하기 위한, 최소한의 에러제어 솔루션이라고 할 수 있다.

1. 개요

2. IPv4와 IPv6의 비교

3. IPv6 연동 기술 on IPv4

   1) Dual stack

   2) Tunneling

   3) Translation

4. IPv6 전환

1. Outline

   - IPv4는 Address 부족, 보안성 취약, QoS/Multimedia 제공을 위한 성능 부족등의 문제점을 갖고 있음 

   - IPv6는 IPv4의 문제점을 해결하기 위한 Internet Protocol

2. IPv4와 IPv6의 비교

  - IP 주소의 길이가 32 bit에서 128bit로 증가, 주소 부족 문제를 해결

  - IPv4는 보안기능을 첨가하는 IPsec이라는 패치 형태의 Protocol을 별도로 설치해야 하나 IPv6는 IPsec을 Protocol내에 탑재해 보안 기능을 수행함

  - 주소 유형은 IPv4는 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트가 있으며 IPv6는 브로드캐스트 대신에 anycast로 도입하였으며, 구성방법도 자동으로 실현됨

  - 40byte로 제한되어 있는 IPv4 헤더옵션과 달리 IPv6 확장헤더 크기는 IPv6 페이로드 크기만큼 확장할 수 있어 다양한 기능이 구현 가능함

  - IPv6는 Flow label 필드를 통하여 응용서비스에 따라 차별화된 QoS가 제공됨

3. IPv6 연동 기술 on IPv4

  -현재의 IPv4 노드들을 한 번에 IPv6로 대치하는 것은 불가능하기 때문에 IPv6 네트워크 환경으로 넘어가기 위한 과도기적인 방안으로서 상호 연동기술이 필요

  1) Dual stack

    - 기기, 운영체제, 응용프로그램에서 IPv4와 IPv6를 모두 사용할 수 있게 하는 기술

    - IPv4 네트워크 환경하에서 IPv4와 IPv6를 함께 dual stack 구조로 노드를 구현하는 것

    - 이와 같은 Dual stack 기술은 정식 IPv4 주소를 사용하여야 하므로 주소 고갈 문제를 해결하지 못한다

  2) Tunneling

    - IPv6 망에서 IPv4 망을 거쳐서 IPv6 망으로 이동할 시 IPv4망에 터널을 만들어 IPv6 packet이 지나갈 수 있도록 하는 개념

  3) Translation

    - IPv4 망과 IPv6 망 사이에서 주소변환기를 사용하여 상호 연동시키는 기술

    - IPv4 클라이언트가 IPv6 서버에 접속하거나 반대로 IPv6 클라이언트가 IPv4 서버에 접속할 때 사용하는 기술

    - Network layer에 header 변환 방식, 전송계층에 relay 방식, 응용 계층 게이트웨이 방식

4. IPv6 전환

  - 차세대 인터넷이 요구하는 보안, 서비스 품질 보장, 멀티캐스트, 이동성 지원 등 새로운 요구사항들에 대한 지원이 용이하며, 앞으로의 인터넷을 한 단계 발전시키는 데 많은 공헌을 할 것으로 예상됨

  - 이동통신 망에서의 무선인터넷 서비스, 홈 네트워킹을 이용한 정보가전 분야, 케이블 망 인터넷 접속 서비스, 군사 및 기타 분야에 조기 적용 가능

1. 개요

2. IPv4

  1) 특징

  2) Header의 구조

3. IPv6

  1) 특징

  2) Header의 구조

  3) IPv6의 주소 체계

  4) IPv6의 주소 종류

4. IPv4와 IPv6의 비교

5. Conclusion

1. 개요

  - IP는 네트워크 계층의 핵심적인 프로토콜로서 상위계층의 TCP와 UDP는 모두 IP에서 제공하는 서비스를 사용함

  - IP의 주된 기능은 패킷을 전송할 경로를 제공하는 것으로 데이터그램 방식을 사용함

  - IPv6는 version 6를 의미하며 IPv4가 업그레이드 된 것임

  - IPv6는 기하급수적으로 늘어나는 Internet Address를 수용할 수 있고, Multimedia data 처리가 가능하며 보안성까지 갖추고 있어 IPv4를 대체할 수 있을 것이라 기대됨

2. IPv4

 1) 특징

   - 주소체계는 8bit씩 4개 필드로 구성되어 32bit의 숫자로 표현함

   -  IP address=Network ID + Host ID

                 Network ID: 인터넷에서 모든 host를 개별적으로 관리하기 힘들기 때문에 Network ID를 이용하여 하나의 네트워크 범위를 

                                지정, 관리

                 Host ID: 하나의 Network안에서 개별적인 호스트를 구분할 때 사용

   - Class 기반 주소체계(A~E)

   - IP datagram은 가변길이의 패킷으로 헤더와 데이터 부분으로 구성됨

 2) Header의 구조

   - Header는 기본적으로 20바이트를 차지하고 최대 60바이트까지 확장 가능

   - version : IP version (IPv4, IPv6)

   - Header length : 헤더의 크기

   - Type of service : QoS 구현시 IP 데이터 우선 순위를 결정할 수 있다.

   - Total packet length : IP 헤더와 데이터의 바이트 수

   - Fragmentation Identifier : 식별자. 분할된 IP 데이터그램을 재조립할 때 사용

   - Flag(3bit) : 패킷 분활과 관련된 정보

   - Flagmentation offset(3bit) : 분할된 데이터 순서

   - Time to live(8bit) : 통과할 수 있는 라우터의 수

   - Protocol identifier(8bit) : 상위 프로토콜, ICMP:1, IGMP:2, TCP:6, UDP:17

   - Header checksum(16bit) : IP 헤더가 손상되었는지 판단하는 값

   - Source IP address(16bit)

   - Destination IP address(16bit)

3. IPv6

 1) 특징

   - IPv4 문제점인 Address 부족, 보안성 취약, QoS/Multimedia 제공을 위한 성능 부족등의 문제점 해결 모색

   - IPv6는 IPv4의 문제점을 해결하기 위한 Internet Protocol

   - IPv6의 주소 길이는 128bit, 가용 주소공간 무한

   - Header 형식의 단순화, 데이터 처리 속도 향상

   - 고품질의 QoS 제공(Header에 Traffic class와 Flow label 두 개의 필드를 사용, 서비스에 따라 네트워크 대역폭이나 처리율을 조절해 효율적으로 네트워크 자원을 사용하겠다는 것)

   - 보안 기능 강화(보안헤더 추가)

   - 비디오데이터를 전송할 수 있는 광대역폭을 확보하고 각가 다른 대역폭에서도 무리 없는 동영상 처리가 가능토록 지원함

 2) Header의 구조

   - Version(4bits): IP version, IPv4이면4 IPv6이면 6

   - Traffic Class(8bits): IPv4의 TOS(Type of Service)와 유사, 패킷의 우선순위를 결정하는 field, 고품질의 QoS지원 가능

   - Flow Label(20bits): Flow 및 Flow process 정보

   - Payload length(16bits): 40byte header 다음에 오는 데이터 길이 표시

   - Next header(8bits): IPv4의 protocol filed와 유사, 기본 header 다음에 위치하는 확장 header의 종류를 표시(마지막 extension header 내의 next header가 상위 계층의 header에 대한 정보 표시)

      예> 0 hop by hop options header

          2 Internet Control Message Protocol

          17 Transmission Control Protocol

          44 Fragment Header

   - Hop limit(8bits): IPv4의 Time to live와 같음, 네트워크 상에서 무한정 떠도는 것을 방 지

   - Source address: 송신측의 IPv6 주소

   - Destination address: 수신측의 IPv6 주소

   - Extension Header

     가. IPv6 header와 Transport header 사이에 위치

     나. End station에서만 사용되며 Router와 같은 장비들은 extension header를 고려할 필요가 없기 때뭉에 IPv6 데이터를 처리할 때 좋은 성능을 가진다. 

   3) IPv6의 주소 체계

      - 128bit=Network ID(64bits)+ Host ID(64bits)=16bit*8

    4) IPv6의 주소 종류

      - IPv6는 Unicast, Anycast, Multicast 패킷 전송 지원(Broadcast는 Multicast로 대체)

      가. Unicast

         - 단일 인터페이스를 지정하고, 유니캐스트로 보내진 패킷은 해당 패킷으로만 전달

      나. Multicast

         - 인터페이스의 집합을 지정하며, 이 주소로 보내진 패킷은 해당되는 모든 인터페이스에 전달

       다. Anycast

         - 복수의 인터페이스에 배정되며, 서로 다른 링크에 속한 인터페이스에 집합을 지정

         - 멀티캐스트 라우팅방식으로 해당 인터페이스 중 가장 가까운 인터페이스(라우터)로만 전달

         - 호스트에서 DNS 질의가 있을 때 가장 가까운 DNS를 문의함으로써 처리

4. IPv4와 IPv6의 비교

  - IP 주소의 길이가 32 bit에서 128bit로 증가, 주소 부족 문제를 해결

  - IPv4는 보안기능을 첨가하는 IPsec이라는 패치 형태의 Protocol을 별도로 설치해야 하나 IPv6는 IPsec을 Protocol내에 탑재해 보안 기능을 수행함

  - 주소 유형은 IPv4는 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트가 있으며 IPv6는 브로드캐스트 대신에 anycast로 도입하였으며, 구성방법도 자동으로 실현됨

  - 40byte로 제한되어 있는 IPv4 헤더옵션과 달리 IPv6 확장헤더 크기는 IPv6 페이로드 크기만큼 확장할 수 있어 다양한 기능이 구현 가능함

  - IPv6는 Flow label 필드를 통하여 응용서비스에 따라 차별화된 QoS가 제공됨

5. Conclusion

 - IPv6의 등장 배경은 IPv4의 문제점인 주소 부족, 보안성 취약, 이동성, 대역폭 부족, 고품질의 QoS 부족 등을 해결하기 위해 등장함

 - 향후 모바일 인터넷과 정보 가전에 대한 수요 증가와 함께 기존 IPv4 체계의 주소가 곧 고갈될 것으로 전망되어 IPv6주소 확보에 열을 올리고 있음

 - 향후 IPv4에서 IPv6로 전환 방법이 이슈일 것임, 전환 1단계는 Dual stack 시스템 사용, 2단계는 터널링 단계, 3단계는 네트워크에서 IPv4를 제거하는 단계임

 - IPv4에서 IPv6로의 이전은 현재 사용 중인 IPv4가 광범위가 퍼져있기 때문에 한꺼번에 교체하기는 힘들고IPv6로 교체가 완료될 때까지 IPv4와 IPv6가 함께 공존하면서 통신하는 방안을 강구해야할 것임

1. IP address 개요

2. IP Class

3. IPv4의 한계

4. 논리적 확장 방안

   가. Subnetting

   나. NAT(Network Address Translation)

   다. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

5. 물리적 확장 방안

1. IP address 개요

  - 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터들이 논리적으로 갖게 되는 주소

  - IPv4=32bit 사용, IPv6= 128bit 사용

  - IPv4는 총 4개의 octet으로 나눠져 있으며, 각각을 dot으로 구분하여 표현한다

  - IP address=Network ID + Host ID

                 Network ID: 인터넷에서 모든 host를 개별적으로 관리하기 힘들기 때문에 Network ID를 이용하여 하나의 네트워크 범위를 

                                지정, 관리

                 Host ID: 하나의 Network안에서 개별적인 호스트를 구분할 때 사용

 2. IP Class

  - A class: User용(대규모), network 수(128-2=126), host 수(2^24-2=16777124)

              A class에서 Network 주소 0과 127은 사용하지 않는 예약된 주소이다

  - B class: User용(중규모), network 수(64*256=16384), host 수(2^16-2=65534)

  - C class: User용(소규모), network 수(2^21=2097152), host 수(2^8-2=254)

  - D class: Multicast 용도

  - E class: Reserved for future use

  - 특별한 IP 주소(host에서 all zeroes는 this network, all ones는 broadcast를 의미)

3. IPv4의 한계

  - IPv4의 클래스 기반 주소체계는 네트워크와 호스트 ID 길이가 고정적이므로 비효율적, 주소 부족

  - 주소부족문제를 해결하기 위한 방안

    가. Subnetting

    다. DHCP

    라. NAT

  - 실제 물리적인 IP 확장을 위해서는 IPv6 주소를 사용하여야 함

4. 논리적 확장 방안

  가. Subnetting

     - subnet mask: network ID와 host ID를 구분해 주는 역할

                      bit가 1인 부분은 IP 주소에서 network ID로 인식, bit가 0인 부분은 IP 주소에서 Host ID로 인식

     - Subnet mask를 이용하여 IP 주소 중 host 주소 일부분을 필요한 만큼의 서브 network로 분할하여 사용하는 방법 

     - 한 네트워크의 브로드캐스팅이 다른 네트워크로 전송되지 않으므로 네트워크 상의 불필요한 트래픽을 줄일 수 있음

        ex> C class network 198.1.1.0

             subnet mask 255.255.255.192로 subnetting하면

             11000110    00000001    00000001    00000000

             11111111    11111111    11111111    11000000

             4개의 network가 나옴

                            198.1.1.0

                            198.1.1.64

                            198.1.1.128

                            198.1.1.192

   나. NAT(Network Address Translation)

      - 공인 IP와 사설 IP를 서로 변환시켜줌

      - 사설 IP는 공인 IP와는 달리 동일 네트워크 내부에서만 인식이 되고 타 네트워크에서는 접속할 수 없는 IP를 말한다. 즉, 내부에서 외부로는 접근이 가능하나, 외부에서는 내부로 접근이 불가능, 방화벽의 일부로 사용

      - 각 통신사업자들이 개인에게 대부분 한 개의 유동 IP만을 제공하고 있기 때문에 한 개의 IP로 여러 단말들이 공유하여 사용할 수 있는 환경을 만들기 위해 사용됨, 즉 소수의 공인 IP를 통해 수 많은 사설 IP가 인터넷에 연결될 수 있게 하는 기술을 NAT 기술이라 한다. 

    다. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

      - IP 주소를 관리하고 할당하며 컴퓨터가 네트워크의 다른 장소에 접속되었을 때 자동으로 새로운 IP 주소를 할당한다. 

      - DHCP는 사용 가능한 IP 주소의 개수보다 더 많은 컴퓨터가 있는 경우에도 IP 주소의 임대시간을 짧게 함으로써 네트워크를 동적으로 재구성할 수 있다.

      - 컴퓨터가 네트워크에 접속되어 있는 경우 컴퓨터는 DHCP 서버에게 지속적으로 IP 임대시간 요청하여 IP 사용

      - BOOTP(Bootstrap Protocol)의 대안, DHCP는 BOOTP와 달리 할당된 IP 주소에 임대기간을 설정할 수 있다. 

      - 장점: 네트워크 관리 용이, 네트워크 flexibility 증가, IP 충돌 예방

5. 물리적 확장 방안

 - IPv6 적용

 - 32bit 주소공간체계를 쓰던 IPv4에 비하여 128bit로 이를 확장하여 이론적으로 무한대의 주소공간을 확보하게 됨

 - IPv4와 달리 비클래스 주소체계를 적용하여 효율성을 높임

1. 개요

2. Inter-networking 장비 개념도

3. Inter-networking 장비 구성 요소

 1) Repeater/Hub

 2) Bridge/Switch

 3) Router

 4) Gateway

1. 개요

  - 독립적으로 움직이는 개개의 network간의 접속을 의미

  - 둘 이상의 network 상호간을 연결하여 정보를 공유하기 위한 기법

  - 어느 계층에서 연결되는가에 따라서 사용되는 장비, 기대효과가 다름

2. Inter-networking 장비 개념도

3. Inter-networking 장비 구성 요소

 1) Repeater/Hub

   가 Repeater

     - Network의 길이가 길어지면 cable의 임피던스가 커지고 그에 따라 신호의 전압이 내려가서 정확한 정보를 전송할 수 없어짐

     - 이를 방지하기 위해 케이블의 중계점에 리피터를 설치하여 전압을 올림

     - 1계층 연동 장비

     - 입출력 단자 규격이 같은 종류이어야 하고, cable의 속도가 서로 다른 경우는 버퍼를 내장한 리피터 사용

     - 신호에 섞인 잡음을 걸러내서 증폭

   나 Hub

     - A repeater with multiple ports

     - LAN에서 여러 전송케이블을 한 곳에 모아 접속하기 위한 집선 장치

     - 컴퓨터의 연결뿐만 아니라 또 다른 허브와도 연결할 수 있어 근거리의 다른 Network와 연결 가능

     - 전송대역폭을 서로 동일하게 분할해서 사용, host수가 많을 수록 속도가 느려짐

     - 허브에 연결되는 모든 장비들은 하나의 collision domain을 갖는다. 즉 각각의 PC들은 동시 통신이 불가하다.

     - 연결된 장비의 수가 많을수록 Collision domain 영역이 커진다. 

   다 1계층 장비인 Hub와 Repeater의 주요 특징

     - 리피터는 물리적인 LAN segment 연장, 장거리 전송 시 신호를 재생 및 재전송 가능

     - 허브는 매체 배선을 위한 중앙집중장치로 사용되며, 스타 topology 구성, 리피터 기능 포함

 2) Bridge/Switch

   가 Bridge

      - 2계층 연동 장비

      - Link계층에서 연결되므로 상위계층에서 보면 하나의 네트워크처럼 보임

      - 허브와 달리 collision domain을 나눠주어 F가 통신을 하는 동안 E도 통신이 가능하다.

      - software방식으로 Frame을 처리(속도가 느리다)

      - 같은 속도만 연결해 줄 수 있다.

      - 지원하는 포트수가 적다

      - 프레임 처리방식으로 Store and Forward 방식 사용

      - Bridge 5대 기능

          Learning: Mac address learning

          Forwarding: 자신이 알고 있는 해당 포트에 Frame을 Forwarding

          Flooding: 자신이 알고 있는 Mac address를 제외 모든 포트에 Frame을 Flooding

          Filtering: 출발지와 도착지가 같 Segment상에 있는 경우 filtering

          Aging:Bridge table에서 Source Mac address를 기억하는 시간

 나 Switch

    - 각각의 포트가 서로 다른 collision domain을 갖는 네트워크 디바이스

    - 어느 PC나 동시에 통신이 가능

    - Hardward방식으로 프레임을 처리(속도가 빠르다)

    - 서로 다른 속도를 연결해 줄 수 있다

    - 지원하는 포트수가 많다

    - 프레임 처리 방식으로 Store and Forward 방식과 Cut Through 방식을 사용한다

3) Router

  - 3계층 연동 장비

  - 라우터는 두 네트워크를 네트워크 계층으로 서로 연결해주는 역할

  - 라우터도 하나의 컴퓨터로 볼 수 있으며 고유의 IP 주소를 갖고 있음

  - 라우터는 3계층인 Network 주소를 기반으로 경로 선택을 하여 목적지까지 Packet을 전달

  - 네트워크에 대한 모든 정보를 Routing 테이블이란 곳에 저장을 한다

  - Router를 통해서는 Broadcast Packet은 통과할 수 없다

4) Gateway

  - 4계층 이상의 연동 장비

  - 네트워크 상의 서로 다른 프로토콜이나 서로 다른 운영체제를 사용하는 노드가 있을 경우 상호 연결을 시켜주는 장비

  - 전 계층의 프로토콜을 상호 변환하므로 복잡하고 가격이 상승하나 네트워크 상호접속 시 융통성은 가장 큼

1. 개요

2. OSI 7 layer

 1) OSI 전송 계층

  2) OSI 계층을 이용한 전송

3. OSI 7 layer의 특징

  1) 장점

  2) 단점

4. OSI 7 layer 각 계층의 기능

  1) Physical Layer(1계층)

  2) Data link Layer(2계층

  3) Network Layer(3계층)

  4) Transport Layer(4계층)

  5) Session Layer(5계층)

  6) Presentation Layer(6계층)

  7) Application Layer(7계층)

5. OSI 7 layer를 기반으로 간단한 프로토콜을 설계

6. 결론

1. 개요

 - OSI(Open System Interconnection)

 - 서로 다른 system간에 compatability를 유지하기 위한 하나의 표준

 - 개방(Open)이란 어떤 특정 시스템의 구현 기술이나 연결의 수단을 의미하는 것이 아니라 적용 가능한 광범위한 표준을 제시함으로써 이 권고안을 따른 각각의 프로토콜들이 상호 접속 가능하도록 구현하게끔 한다는 것

2. OSI 7 layer

 1) OSI 전송 계층

   - 7개의 Layer로 구성

   - 모델의 각 계층은 바로 아래와 위의 계층에 대해 각각 client와 server의 역할을 한다

https://technet.microsoft.com/en-us/library/bb726993.aspx#mainSection

  2) OSI 계층을 이용한 전송

     - 응용프로그램에서부터 물리적인 매체를 거쳐서 다음 system으로 정보가 흐르는 과정

     - 각 층에서 Header를 부가(capsulation)하여 전송하는 개념

http://www.billslater.com/internet/how_tcp-ip_works_.jpg

3. OSI 7 layer의 특징

 1) 장점

   - 다른 계층에 영향을 주지 않고 수정하거나 기능 향상 용이

   - 각 계층의 표준화 및 업무 분담 용이

   - module화로 설계 용이

   - Interface의 표준화

  2) 단점

   - 불필요한 기능을 이용해야 할 경우 발생

   - overhead 증가 

4. OSI 7 layer 각 계층의 기능

 1) Physical Layer(1계층)

    - 전송 매체에 관한 표준을 결정

    - 단말과 전송 매체 사이의 interface 정의(통신속도, 커넥터의 형태, 전압등을 규정하는 기능)

    - 정보 교환 단위: Bit

    - 프로토콜의 종류: RS-232C, X.21, V.24

    - 해당 장비: Hub, Repeater

  2) Data link Layer(2계층)

    - 교환기와 단말, 단말과 단말등 인접 node간에 error 없는 전송 담당

    - 네트워크 계층에서 온 Packet을 frame이라는 형태로 만든 후, 이 frame이 물리적인 Network를 지나 오류없이 상대편 디바이스로 정확인 전달될 수 있도록 함

    - data link 상에서 사용하는 주소: MAC(Media Access Control)

    - 정보 교환 단위: Frame

    - 프로토콜의 종류

       가. LAN

           LLC(Logical link control, IEEE802.2)

           MAC(Media Access Control)

       나. WAN

           HDLC, SDLC, PPP, ISDN, Frame Relay

    - 장비: Bridge, Switch

 3) Network Layer(3계층)

   - DCE와 DCE간의 접속 규약

   - 네트워크 routing 기능

   - 정보교환 단위: packet or datagram

   - Protocol의 종류

     IP(Internet Protocol)

     ICMP(Internet Control Message Protocol)

     ARP(Address Resolution Protocol)

     RARP(Reverse Address Resolution Protocol)

   - 장비: Router

※DCE와 DTE

  - DTE(Data Terminal Equipment): WAN Link 상에서 User Device 끝단에 위치, Router 및 PC   

  - DCE(Data Circuit Equipment): WAN link 상에서 Service Provider의 끝단에 위치, Clocking 제공, CSU/DSU, Modem

  - CSU(Channel Service Unit), DSU(Digital Service Unit)

     가. 전용선 혹은 WAN(Wide Area Network) 회선을 라우터와 같은 사설망의 장비에 연결하는 종단 장비

     나. LAN의 디지털 데이터 프레임을 WAN에 적합 디지털 데이터 프레임으로 또는 그 역으로 변환하는 기능 수행

     다. CSU: 전송할 데이터를 T1, E1과 같은 채널에 연결 시켜주는 장비 

     라. DSU: 디지털 데이터(이진 데이터)를 디지털 신호(전송하기위해 변환을 거친 신호)로 변환해주는 역할

  - Modem: 아날로그 회선에서 사용, 디지털 데이터를 아날로그 신호로 바꾸거나 그 반대의 기능을 한다.

 4) Transport Layer(4계층)

   - 전송계층은 서로 다른 호스트에서 실행 중인 응용프로그램 사이에 논리적인 연결을 제공하여, 두 응용프로그램 사이에서의 전송을 담당

   - 종단 시스템간의(End to End)간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당

   - DTE와 DTE 사이의 접속 규약

   - 정보교환단위:Segment, Message

   - Protocol의 종류: 컴퓨터 응용프로그램에 따라 전송특성이 다름, 두 프로토콜을 택배회사에 비유하면, TCP는 매우 신뢰성 있는 고급 택배, UDP는 화물 분실에 대해서는 전혀 책임을 지지 않고 최대한 빠르게 배송만 하고자 하는 택배)

     TCP(Transmission Control Protocol)

     UDP(User Datagram Protocol)

   - 전송 계층에서의 Service 종류

     가. Connection oriented service(접속 지향형 서비스)

         - 데이터를 전송하기 전 송신측과 수신측 간에 연결을 해놓고 데이터를 전송하는 형태이다 

         - 데이터에는 연결에만 관련된 정보만 삽입하면 되기 때문에 오버헤드를 줄일 수 있다

         - TCP, WAN에서 사용

     나. Connectionless oriented service(비접속 지향형 서비스)

         - 데이터를 전송할 때 연결 설정 없이 바로 데이터를 전송하는 방법

         - UDP, LAN에서 많이 사용

  5) Session Layer(5계층)

   - 응용 프로그램간의 연결 설정/관리, 해제하는 기능 수행

   - 메시지 동기화(Message synchronisation)

   - Protocol의 종류

     NFS(Network File System), RPC(Remote Procedure Call) 등등

  6) Presentation Layer(6계층)

   - 데이터가 네트워크를 통해 전달 될 수 있도록 데이터를 변환해주는 역할

   - 정보표현방식에 관한 처리 담당

   - Protocol의 종류

     JPEG, MPEG, PNG 등등

  7) Application Layer(7계층)

   - 사용자에게 다양한 응용프로그램 제공

   - Protocol의 종류

     virtual terminal: Telnet

     Electronic Messaging:SMTP, POP3

     Remote File Access: FTP, TFTP

     Network Management: SNMP

5. OSI 7 layer를 기반으로 간단한 프로토콜을 설계

 - 홈오토메이션 서비스

 - 외부에서 홈오토메이션이 가능하도록 인터넷의 연결과 웹카메라를 이용하여 집 또는 외부에서 놀이터, 주차장, 유치원, 주변 교통 상황등을 수시로 모니터할 수 있는 기반 구조를 가짐

 - 홈오토메이션 계층 구조

6. 결론

 - 통신시스템과 같이 복잡한 대형 시스템을 다루려면 기능이 같거나 비슷한 것을 하나의 모듈로 묶어 모듈간의 상호작용을 적게하는 것이 바람직

 - 서로 다른 모듈사이에 적용되는 규칙이나 절차를 최소화하는데 바람직한 구조가 계층적 구조임

 - OSI 모델은 하드웨어나 소프트웨어 기반의 논리적인 변화에 대한 요구에 관계없이 서로 다른 시스템 간에 통신을 가능하게 해줌

 - OSI 모델은 유연하고 안전하게 상호연동이 가능하도록 네트워크를 설계하기 위한 것임

CBS(Cell Broadcasting Service)에 대하여 다음을 설명하시오.

   가. 개요         나. 시스템 구성도      다. 채널 구성 방식     라. SMS와 비교

1. 개요

  - 이동통신 기지국을 통해 동일 셀 내에 있는 모든 단말기에 동시에 데이터를 전송하는 기술

  - CBS(Cell Broadcasting Service)방식을 이용해 실시간으로 뉴스, 증권정보, 가격정보 및 각종 엔터테인먼트 정보 등을 이동전화 가입자에게 뿌려주는 서비스로서 동일 기지국 내의 셀 커버리지 안에 있는 모든 이동전화 단말기는 동시에 동일한 데이터를 수신할 수 있다.

  - 양방향 문자 정보 전달 서비스인 SMS와는 상이하게 단방향으로 데이터를 특정 서비스 영역으로 전송하는 방식

2. 시스템 구성도

  - CBS를 제공하기 위해서는 기본적으로 CBS 정보를 생성하는 Cell Broadcast Entity(CBE) 기능과 CBS 정보를 저장하고 RNC(Radio Network Controller)와 연동하여 정보를 전송하는 CBC(Cell Broadcast Centre) 기능이 필요

3. 채널 구성 방식

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4. CBS와 SMS의 차이점

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  - 단말기의 진화에 따라 CBS 및 SMS 방식의 서비스는 WAP 또는 ME 등 Mobile Web Browser 방식과의 접목을 통해 문자형태 뿐만 아니라 이미지, 동영상, 음성 등의 멀티미디어 서비스를 제공함과 아울러 기존의  Push 방식에다  Pull & Download 방식을 결합한 서비스를 제공하는 형태로 발전하게 되었다.

   - Mobile Web Browser 방식과의 접목을 통해 SMS에 비해 문자메시지의 길이가 다소 길어진 것을 특별히 LMS(Long Message Service)라고 하며, 여기에 동영상 및 이미지 등이 추가된 것을 MMS(Multi Media Service)라 한다.

5. CBS 응용서비스

  - CBS 응용서비스 형태는 Advertising, Information Services, Carrier Services 등의 형태로 크게 나눌 수 있다.

  5.1 Advertising

      - 특정 지역의 CBS 제공자가 CBS 이용자에게 Sales, Special offers, Extended opening time과 같은 정보를 보내기 위해서 CBS를 이용할 수 있다

  5.2 Information Services

      - 위험 경고, 극장 프로그램, 지역 날씨, 비행기 버스 또는 지연, 관광객 정보, 주차와 교통 정보 등이 있다

  5.3 Carrier Services

      - 사용자에게 사업자의 과금 정보 등과 같은 내용을 통보하기 위한 수단으로 사용 가능

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=choijdgo&logNo=45637928

http://www.arib.or.jp/IMT-2000/V740Dec09/2_T63/ARIB-STD-T63/Rel8/23/A23041-840.pdf