(사무자동화산업기사) 필기이론 : 4과목-4. 통신프로토콜

4과목. 정보통신개론 - 4. 통신프로토콜
산업인력공단 시행 사무자동화산업기사 필기이론 정리

 

 2020.1.1. ~ 2022.12.31. 출제 기준에 맞게 정리하였으며, 여러 자료를 참고하여 작성하였지만 부족한 부분이 많이 있습니다. 이 자료는 참고용으로 사용하시고 실제 시험을 준비하시는 분들은 모의고사 문제집 위주로 풀어보시길 권해드립니다.

 

1. 통신 프로토콜의 개념

 

(1) 프로토콜의 개요

 

① 정의 : 서로 다른 통신시스템 간에 정확하고 효율적인 정보 전송을 위한 규약들의 집합

② 기본 구성요소

- 구문(Syntax) : 데이터의 형식이나 부호화 및 신호 레벨 등을 규정

- 의미(Semantic) : 전송의 조정이나 오류 제어를 위한 제어정보에 대한 규정

- 타이밍(Timing) : 접속되어 있는 엔티티 간 통신속도 조정, 메시지 순서제어 등을 규정

③ 계층 프로토콜의 목적

- 복잡한 네트워크를 좀 더 이해하기 쉽게 논리적으로 나눔

- 네트워크 기능 간의 표준화된 인터페이스 제공

- 네트워크 로직에서 일어나는 변경사항을 예측하고 제어하는 수단 제공

- 네트워크의 표준 언어 제공

 

 

(2) 프로토콜의 실제

 

① 단편화(Fragmentation) : 송신측에서 전송이 용이하도록 작은 블록으로 나누어 전송하는 것을 말하며 이 때 블록을 PDU(Protocol Data Unit)라고 함

② 재합성(Reassembly) : 수신측에서 세분화되어 전송된 데이터를 재구성하여 원래의 메시지로 복원하는 기능

③ 캡슐화(Encapsulation) : 각 프로토콜에 적합한 데이터 블록이 되도록 데이터에 제어 정보(주소, 에러검출코드, 프로토콜 제어 등)를 추가하는 기능

④ 연결 제어(Connection Control) : 비연결 데이터 전송, 가상회선을 위한 통신로의 개설, 유지, 종결 등의 기능

⑤ 흐름 제어(Flow Control) : 데이터의 양이나 통신 속도 등을 조정하여 수신측의 처리 능력을 초과하지 않도록 조정

⑥ 에러 제어(Error Control) : 데이터 전송 중 발생 가능한 오류나 착오 등을 검출하고 정정

⑦ 순서 제어(Sequencing Control) : 데이터 전송시 발신측이 보내는 데이터 단위 순서대로 수신측에 전달되도록 함

⑧ 주소 결정(Addressing) : 발생지, 목적지 등의 주소를 명기하여 데이터가 정확하게 전달되도록 함

⑨ 동기화(Synchronization) : 두 통신 개체간의 상태(시작, 종류, 검사 등)를 일치시킴

⑩ 다중화(Multiplexer) : 하나의 통신로를 나누거나 여러 개의 회선을 하나의 통신로로 변환시켜 다수의 가입자들이 동시에 사용하게 함

⑪ 전송 서비스(Transmission Service) : 통신 개체가 실제 사용하기 용이하도록 별대의 부수적인 서비스(패리티 검사, 보안도, 서비스 등급, 우선 순위 등) 제공

 

 

2. OSI 모델

 

(1) OSI 7계층

 

① 정의

- Open System Interconnection의 약자로 개방형 시스템의 상호 접속을 위한 참조 모델

- ISO(국제표준화기구)에서 1977년에 규정

- 서로 다른 시스템들간의 연결 및 원활한 정보교환을 위한 표준화된 절차

② OSI 참조모델의 기본요소

- 개방형 시스템

- 응용개체

- 접속

- 물리매체

③ OSI 7계층 구조

- 하위층 : 1계층(물리계층), 2계층(데이터링크계층), 3계층(네트워크계층)

- 상위층 : 4계층(전송계층), 5계층(세션계층), 6계층(표현계층), 7계층(응용계층)

 

 

(2) TCP/IP

 

① TCP/IP 개념

- TCP : 종단간의 신뢰성 있는 데이터 전송 서비스를 제공하는 프로토콜

- IP : 사용자의 데이터를 패킷 형태로 전송하기 위한 프로토콜

② TCP/IP 계층별 개념

- 링크 계층 : 물리적 인터페이스와 관련된 하드웨어를 제어하는 기능

- 네트워크 계층 : 패킷을 전달하고 경로를 선택하는 기능(IP. ICMP, IGMP 등)

- 전송 계층 : 두 호스트 간에 종단간 연결을 맺고 데이터를 전달할 수 있는 기능(TCP, UDP)

- 응용 계층 : TCP/IP 프로토콜을 이용하는 서비스로 대부분의 시스템에서 제공하는 여러 응용들이 이에 속함(FTP, Telnet, SMTP 등)

③ 라우팅(Routing) : IP 패킷을 목적지까지 보내기 위해 패킷을 전송할 경로를 선택하는 기능

- 라우팅의 종류

‧ 정적 라우팅 : 송신지에서 목적지까지의 경로가 고정

‧ 동적 라우팅 : 송신지에서 목적지까지의 경로가 상황에 따라 변경

 

 

(3) 계층별 기능 및 특성

 

① 1계층 : 물리 계층(Physical Layer)

- 매체 접근에 있어 기계적, 전기적인 물리적 절차를 규정

- 규격화되어 있지 않은 비트 전송을 위한 물리적 전송 매체의 기능을 정의

② 2계층 : 데이터 링크 계층(Data Ling Layer)

- 이웃한 통신기기 사이의 연결 및 데이터 전송 기능과 관리 규정

- 동기화, 오류제어, 흐름제어 등의 기능을 사용하여 데이터 블록을 인접 노드 간에 오류없이 전송하도록 함

③ 3계층 : 네트워크 계층(Network Layer)

- 1,2계층을 활용하여 두 네트워크를 연결하는데 필요한 데이터 전송과 교환 기능 제공

- 시스템 접속 장비 관리, 패킷 관리, 네트워크 연결 관리 등 담당

④ 4계층 : 전송 계층(Transport Layer)

- 송수신 시스템 간의 논리적 안정과 균일한 서비스 제공

- 종단 간 오류 복원, 흐름 제어, 네트워크 어드레싱, 네트워크층 서비스 최적화 결정

⑤ 5계층 : 세션 계층(Session Layer)

- 응용 프로그램 간의 대화를 제어하는 기능을 함

- 세션간의 전송 방식, 문자코드, 흐름제어, 윈도우크기, 암호화, 텍스트 압축유무 등 확립

⑥ 6계층 : 표현 계층(Presentation Layer)

- 응용 프로그램간 구문상 차이에 상관없이 연결이 가능하도록 함

- 정보의 형식 설정과 부호교환, 암호화, 해독

⑦ 7계층 : 응용 계층(Application Layer)

- OSI 환경의 사용자에게 DB, 전자사서함, 파일전송 등 다양한 응용 프로그램을 제공

- 오퍼레이터 지원, 원격 데이터의 이용, 파일 전송 제어, 분산 데이터의 운영, 고수준 대화 기능 등 포함

 

 

3. 표준안 및 권고안

 

(1) 표준화기구와 표준안

 

① X 시리즈 권고안

- 디지털 데이터를 전송하기 위해 개발된 신규 터미널용 인터페이스

‧ X.20 : 공중 데이터 네트워크에서 비동기식 전송을 위한 DTE와 DCE의 접속 규격

‧ X.21 : 공중 데이터 네트워크에서 동기식 전송을 위한 DTE와 DCE의 접속 규격

‧ X.25 : 공중 데이터 네트워크에서 패킷형 터미널을 위한 DTE와 DCE 사이의 접속 규격

② V 시리즈 권고안

- 기존 전화망을 이용한 데이터 전송용으로 수행하는 경우의 터미널 인터페이스

- 모뎀 인터페이스

‧ V.21 : 공중회선을 위한 200baud 변복조기의 규격

‧ V.22 : 공중회선을 통한 동기식 1,200baud 변복조기

‧ V.24 : 데이터 터미널과 데이터 통신기기의 접속 규격

‧ V.25 : 공중회선을 이용한 자동 호출 및 응답장치

 

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