2. 인터네트워킹 서로떨어져있는각각의수많은네트워크들을연결하여하나의네트워크처럼연결하여사용할수있도록해주는것 3. 인터네트워킹에필요한장비 1 리피터 (Repeater) - 데이터가전송되는동안케이블에서신호의손실인감쇄 (Attenuation) 현상이발생하는데, 리피터는감쇄되는신

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지선 진
6 years ago
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1 1 주차 3 차시 TCP/IP 학습목표 1. TCP/IP 개요및인터네트워킹에필요한장비에대해설명할수있다. 2. TCP/IP 프로토콜계층구조를구분하고계층구조에서의전송을설명할수있다. 학습내용 1 : TCP/ IP 개요및인터네트워킹 1. TCP/IP 개요 년대중반에연구기관들의대형컴퓨터들은독립실행형장비였음 - 미국방성의 ARPA(Advanced Research Project Agency) : 연구원들이비용도줄이고, 중복연구가이루어지지 않도록연구내용을공유할수있도록하기위해컴퓨터들을서로연결하는방법을연구 년 - ACM(Association for Computing Machinery) - 모임에서 ARPA 는 ARPANET 에대한아이디어를제안 년 - NSFNET( 미국립과학재단 ) 의등장으로 - 거대통신망들이통합되고인터넷을발전시킴 년대 - LAN 이보편화되고여러회사들이 - 독자적인프로토콜을개발함 * TCP/IP 가인터넷이란? 거대네트워크를유지하기위한표준프로토콜이됨 - 1 -

2 2. 인터네트워킹 서로떨어져있는각각의수많은네트워크들을연결하여하나의네트워크처럼연결하여사용할수있도록해주는것 3. 인터네트워킹에필요한장비 1 리피터 (Repeater) - 데이터가전송되는동안케이블에서신호의손실인감쇄 (Attenuation) 현상이발생하는데, 리피터는감쇄되는신호를 증폭하고재생하여전송 2 허브 (Hub) - 한사무실이나가까운거리의컴퓨터들을 UTP 케이블을사용하여연결하기위해사용하는네트워크장비로신호 증폭기능을하는리피터의역할도포함 3 브리지 (Bridge) - OSI의데이터링크하위계층인 MAC(Media Access Control) 에서동작하며, 둘또는그이상의네트워크들을상호연결자체학습기능을통하여불필요한데이터가반대편네트워크로전송되는것을방지함 - 브로드캐스트와멀티캐스트프레임을그대로전송하므로다른세그먼트에불필요한프래픽을발생시켜성능을저하시키는요인이됨 4 스위치 (Switch) - 연결된 PC 의수에상관없이각각의회선의최대대역폭을제공하며가상 LAN 을지원 5 라우터 (Router) - IP 주소에의하여데이터의경로를설정하며다중경로일경우최적의경로를자동으로설정하여네트워크의트래픽을최소화시킴 - MAC 계층의브로드캐스트와멀티캐스트프레임을재전송하지않음 6 게이트웨이 (Gateway) - OSI 참조모델의모든계층을포함하여동작하는네트워크장비로서두개의완전히다른네트워크사이의데이터 형식을변환하는기능을수행 - 2 -

3 - 여러계층의프로토콜변환기능을수행하므로네트워크내의병목현상을일으키는지점이될수있음 학습내용 2 : TCP/IP 계층구조 1. TCP/IP 참조모델 2. OSI 모델과 TCP/IP 모델비교 - 3 -

3. TCP/IP 프로토콜계층구조 1 데이터링크계층 - 데이터를전송하는케이블에프레임을송수신 2 네트워크계층 - 주소관리, 라우팅 (Routing) - IP(Internet Protocol) : 호스트들과네트워크에서주소관리, 패킷을라우팅 - ARP(Address Resolution Protocol) : IP와매칭되는 MAC address를쿼리 -

4 3. TCP/IP 프로토콜계층구조 1 데이터링크계층 - 데이터를전송하는케이블에프레임을송수신 2 네트워크계층 - 주소관리, 라우팅 (Routing) - IP(Internet Protocol) : 호스트들과네트워크에서주소관리, 패킷을라우팅 - ARP(Address Resolution Protocol) : IP와매칭되는 MAC address를쿼리 - ICMP(Internet Control Message Protocol) : 패킷전송에관한에러메시지를처리 3 전송계층 - TCP(Transmission Control Protocol) - UDP(User Datagram Protocol) 4 응용계층 - 어플리케이션이네트워크에접근가능하도록해주는역할 4. TCP/IP 프로토콜계층구조에서전송 1 사용자데이터는전송계층프로토콜인 TCP로전달 2 TCP는몇가지의기능을수행하며역시자신에게전달되어온 PDU에헤더를덧붙임 3 TCP는상위계층으로부터전달되어온 PDU를데이터로간주 4 TCP가자신이구성한세그먼트를네트워크계층으로전달 5 IP도데이터그램 (Datagram) 을하위계층으로전달 6 데이터링크계층은다시헤더와트레일러 (Trailer) 를덧붙임 7 데이터링크계층에서구성된데이터단위는프레임 (Frame) 이라부르며물리계층에의해서네트워크로보내짐 - 4 -

5 5. IP (Internet Protocol) 전송경로의확립이나네트워크주소와호스트주소의정의에의한네트워크의논리적관리등을담당 - TCP/IP 프로토콜에서가장많이사용되는프로토콜 1) 특징 1 비신뢰성 (Unreliable) - IP 데이터그램이목적지에성공적으로도달한다는것을보장하지않음 2 비접속형 (Connectionless) - 전달되는데이터그램에대해상태정보유지하지않음 3 주소지정 - 각네트워크상에접속해있는노드의주소를지정해서데이터를전송할목적지지정 4 경로설정 - IP의주요기능으로서목적지의주소를가지고패킷을전송하기위하여최적의경로를설정해주는역할 6. IP 헤더구성 1) 선택사항 (Option) 이사용되지않는경우 20 바이트 - 5 -

6 7. IPv4 헤더내용 1 버전 (Version) - 4bit. IP 버전표시. 항상 4 2 헤더 (Header) 길이 - 4bit - 헤더의길이를 32bit (4바이트) 단위로표시 - 최소 5 (20바이트), 최대 15 (60바이트) 3 DS (Differentiated Services) - 8bit - 패킷의우선순위표시 4 총패킷길이 (Total Length) - 16bit - 헤더를포함한총패킷의길이를바이트로표시 - 최소 20바이트, 최대 바이트 5 아이덴티피케이션 (Identification) - 16bit. 분할전동일 6 플래그 (Flag) - don t fragment ( 분할불가 ) - more fragments ( 잔여패킷존재 ) 표시 7 분할옵셋 (Fragment Offsets) - 13bit. 분할된위치를 8 바이트단위로표시 8 TTL (Time to Live) - 8bit. 패킷루프방지를위한값 - 라우터통과시 1 씩감소되며, TTL 이 0 이면폐기 - 6 -

7 9 프로토콜 (Protocol) - 8bit 로상위계층프로토콜표시 - ICMP (01), TCP (06), UDP (17), EIGRP (88), OSPF (89) 8. TCP 개요 1) TCP(Transmission Control Protocol) 2) 연결지향 (Connection-oriented) 3) 확인응답으로신뢰성있는전송가능 4) HTTP(Web), FTP( 파일전송프로토콜 ), telnet ( 원격접속프로토콜 ) 등을위한전송용프로토콜 5) 포트번호를이용하여상위계층프로토콜을구분 9. TCP 헤더 10. TCP 헤더내용 - 출발지포트번호 : 16bit. 출발지포트번호 - 목적지포트번호 : 16bit. 목적지포트주소 - 순서번호 : TCP 세그먼트의일련번호임의의번호부터시작 - 수신확인번호 : 최종수신순서번호 데이터옵셋 : TCP 헤더크기 (20-60 바이트 ) - 플래그 (Flag) : 각종제어비트 (Control Bits) - 윈도우크기 : 나의허락없이한꺼번에보낼수있는바이트수 - 첵섬 (checksum) : TCP 헤더 + 데이터에러발생확인 - 데이터 (data) : 상위계층헤더및데이터 - 7 -

8 11. TCP 헤더내용 - User Datagram Protocol - 패킷의정확한전달을보장하지않음 (Unreliable Protocol) - Connectionless 프로토콜 - Best effort protocol - 전송속도빠름 - 송수신의책임은상위의 Application이가짐 - VoIP, IPTV 등에적합 - 포트번호를이용하여상위계층프로토콜을구분 12. UDP 헤더 - 출발지포트번호 (Source Addresss) : 16bit. 출발지포트번호 - 목적지포트번호 (Source Addresss) : 16bit. 목적지포트주소 - 길이 (Length) : UDP 헤더 + 데이터길이 - 첵섬 (Checksum) : UDP 헤더 + 데이터에러발생확인 - 데이터 (Data) : 헤더포함최대 65,535 바이트상위계층헤더및데이터 13. TCP/IP 패킷구성 - 8 -

9 학습정리 1. IP 는전송경로의확립이나네트워크주소와호스트주소의정의에의한네트워크의논리적인관리등을담당한다. 2. IP 는 IP 데이터그램이목적지에성공적으로도달한다는것을보장하지않는다. 3. TCP 와 UDP 는기능과속도측면에서차이가있으며그특성에따라사용에적합한상위프로토콜이있다

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