[리눅스마스터 2급 2차 독학] 최근 3년간 기출문제 분석 + OSI 7계층 이론

[리눅스마스터 2급 2차 독학] 최근 3년간 기출문제 분석 + OSI 7계층 이론

[리눅스마스터 2급 2차 독학] 최근 3년간 기출문제 분석 + OSI 7계층 기출문제

[리눅스마스터 2급 2차 독학] 최근 3년간 기출문제 분석 + OSI 7계층 문제풀이(답안)

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OSI 7계층

1계층 – 물리계층 
실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 케이블 및 연결장치 등과 같은 기계적인 항목과 전압, 신호 방식 등의 전기적인 항목에 대한 특성을 규정한다.
이 계층에서 동작하는 장치에는 허브나 리피터 등이 있다.

 

2계층 – 데이터링크 계층
신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위한 계층으로 오류 제어와 흐름 제어를 담당한다.
데이터를 전송하는 단위로 분할하는 기능 , 프레임 전달, 전송단위의 순서 제어 기능, 에러 제어 기능, 데이터 흐름 제어 기능 등을 제공한다.
네트워크의 오류 제어는 데이터를 재전송하는 방법으로 처리한다.
이 계층에서 동작하는 장치에는 브리지나 스위치 등이 있다.

 

3계층 – 네트워크 계층
네트워크 계층은 송신 호스트에서 전송한 데이터가 수신 호스트에 도착하기 위한 올바른 경로를 선택을 지원하는 역할을 한다. 
송수신 호스트 사이의 패킷경로를 결정하는 라우팅, 트래픽이 집중되지 않도록 하는 혼잡 제어, 패킷의 분할과 병합, 인터네트워킹 등의 역할을 수행한다.
이계층에서 동작하는 장치에는 라우터가 있다.

 

4계층 – 전송 계층
전송계층은 송신 프로세스와 수신 프로세스간의 연결기능을 제공하고 안전한 데이터 전송을 지원한다.
계층 4까지의 기능은 운영체제에서 시스템 콜 형태로 상위 계층에 제공한다.

 

5계층 – 세션 계층
세션 계층은 전송 계층과 유사하게 송수신 호스트의 세션연결을 지원하지만 더욱 더 상위의 논리적 연결을 지원한다.
즉 사용자간의 대화를 제어하는 대화 제어자로서 사용자들을 동기화하고 유효한 설정인지를 확인한다.

 

6계층 – 표현 계층
표현 계층은 송수신 호스트 간에 서로 다르게 사용하는 코드와 문자 등을 번역하여 일관되게 전송 데이터를 서로 이해할 수 있도록 하는 기능을 제공한다.
데이터의 암호화와 해독을 수행하고 효율적인 전송을 위해 필요에 따라 압축과 압축해제를 수행한다.

 

7계층 – 응용 계층
응용 계층은 응용 프로그램과 연계하여 사용자에게 편리한 환경을 제공하는 역할을 수행한다. 
전자우편, 웹, 파일전송 등과 같은 응용 프로그램 환경에서 이루어진다.

 

강사 정리 1

물리 계층 – 비트(스트림)
데이터 링크 계층 – 전달정보(프레임)
네트워크 계층 – 패킷 혹은 UDP의 데이터그램
전송 계층 – TCP 세그먼트
세션/표현/응용계층 – 메시지

 

 

강사 정리 2

응용 계층 : 네트워크에 접근할 수 있도록 함
표현 계층 : 변환/압축/암호화
세션 계층 : 대화제어/동기화
전송 계층 : 메시지를 한 프로세스에서 다른 프로세스로 전달
네트워크 계층 : 패킷을 발신지에서 최종 목적지로 전달
데이터 링크 계층 : 프레임을 한 노드에서 다음 노드로 전달
물리 계층: 개별 비트들을 한 노드에서 다음 노드로 전달

 

강사 정리 3

데이터링크 계층 주소 : MAC 주소

네트워크 계층 주소 : IP 주소

전송 계층 주소 : Port

 

강사 정리 4

OSI 계층과 관련 프로토콜
응용 계층 : HTTP, SMTP, POP3, IMAP, DNS, NFS, FTP, TELNET, SSH 등
표현 계층 : SMB, AFP, ANS.1 등
세션 계층 : SSL, TLS, NetBIOS 등
전송 계층 : TCP, UDP, RTP 등
네트워크 계층 : IP, ICMP, ARP, RARP, IGMP, BGP, RIP, IPX 등
데이터 링크 계층 : 이더넷, 토큰 링, FDDI, ATM 등
물리 계층 : RS-232, 10BASE-T, 100BASE-TX, DSL 등

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LAN 은 구성방식에 따라 스타형, 버스형, 링형, 망형으로 나뉜다. 

 

스타(Star)형 
중앙에 위치한 중앙 컴퓨터가 각 컴퓨터와 통신하는 방식으로 중앙의 제어기(허브 또는 교환기)를 중심으로 모든 기기는 Point-to-Point 방식으로 연결한다. 중앙 집중식 형태로 고속의 대규모 네트워크에 이용하고 일부 장애가 발생해도 전체 네트워크에 영향을 주지 않는다. 또한 단말기 추가나 오류진단이 용이하다.

 

버스(Bus)형 
하나의 통신회선(Bus)에 여러 컴퓨터를 전송하는 연결해서 방법으로 모든 장치들은 동등한 조건으로 경쟁한다. 연결된 컴퓨터 수에 따라 네트워크 성능이 좌우된다. 또한 신호 반사에 의한 상호 간섭을 막기 위해 종단에는 종간기(Terminator)가 존재한다. 구조가 간단하여 단말기의 추가 및 제거가 용이하고 설치비용이 저렴하다. 

 

링(Ring)형
원형의 통신회선에 컴퓨터와 단말기를 연결하는 형태로 연결된 앞의 컴퓨터로부터 수신한 내용을 다음 컴퓨터에 재전송하는 방법으로 동작하며, 토큰 패싱이라는 방법을 통해 데이터를 전송한다. 네트워크 전송상의 충돌이 없고, 노드의 숫자가 늘더라도 전체적인 성능의 저하가 적다. 

 

망(Mesh)형
스타형과 링형의 혼합된 형태로 각 네트워크 장비가 여러개의 인터페이스를 갖추고 상호간에 그물 형태로 연결하는 방식이다. 설치비용이 많이 드는 관계로 LAN 을 구성할 때보다 라우터를 이용하여 LAN과 LAN을 연결하거나 백본망(Backbone Network)을 구성한 때 주로 사용된다. 장애 발생시에도 다른 시스템에 영향이 적고, 우회할 수 있는 방법이 존재하여 신뢰성이 높다. 

 

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LAN 전송 방식

(1)이더넷
이더넷은 LAN을 위해 개발된 네트워크 기술로 각 기기들이 48비트 길이의 고유한 MAC 주소를 기반으로 상호간에 데이터를 주고받을 수 있도록 만들어졌다. 전송매체로는 동축, UTP, STP 케이블을 이용하며, 각각의 기기를 상호 연결시키기 위해 허브, 스위치, 리피터 등의 장치를 이용한다. 이더넷은 CSMA/CD 방식을 이용한다. 토큰 링 방식에 비해 효율성은 떨어지지만 가격이 저렴하기 때문에 많이 사용되고 있다. 

(2)토큰링
1980년대 초반 IBM 에 의해 개발된 LAN 기술. 토큰링 네트워크는 여러 스테이션(컴퓨터)이 하나의 링에 이어져 형성되고, 데이터는 한쪽 방향으로 흐르도록 하여 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터 순으로 순서대로 전달된다. 데이터 전송을 위한 네트워크 채널을 사용하려면 토큰이라는 일종의 사용권을 획득해야 한다. 전송속도는 4MB ~ 16MB 이고, 동축 케이블이나 광케이블 등을 전송메체로 사용한다. 처음 등장했을 때는 이더넷보다 빠르고 안정적인 기술로 각광받았으나, 스위치 이더넷이 개발되면서 쇠퇴하였다. 

(3)FDDI 
FDDI 는 전송매체를 광섬유 케이블을 사용하여 설계된 링 구조의 통신망으로 네트워크 엑세스를 제어하기 위해 토큰 패싱 방법을 사용한다. FDDI의 역사는 1982년 10월에 미국표준협회(ANSI)의 X3T9.5 커미터에서 표준화되었고, ISO 규격으로 승인되었다. FDDI는 한 빌딩 내의 간선 LAN으로 사용되거나 컴퓨터 사이를 고속으로 접속하는데 주로 사용한다.

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IP 프로토콜은 데이터 세그먼트를 패킷으로 만들어 전송하는 역할을 수행한다. 패킷을 분할/병합하고, 라우터간의 패킷을 전송할 때 최선을 다하지만 100% 도착하는 것을 보장하지는 않는다. 비신뢰성과 비연결형이 특징이다.

 

사설 IP 대역
A 클래스 : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B 클래스 : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C 클래스 : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

 

 

 

ICMP 
메시지에 대한 오류 보고와 이에 대한 피드백을 원래 호스트에 보고하는 역할을 수행한다. ICMP 제어 메시지는 IP 패킷의 형태로 전달되고, ping 명령이 사용하는 프로토콜이다.

 

ARP
IP 프로토콜은 하드웨어 주소와 논리적인 할당에 의한 IP 주소를 갖는다. 개별 호스트는 비록 독자의 IP 주소를 할당받지만 실제의 데이터 전달은 하드웨어 주소를 알아야 한다. 따라서 이 두가지의 주소를 적절히 매칭시킬 필요가 있는데, ARP 프로토콜은 동적으로 특정 프로토콜에 의해서 필요할 때마다 목적지 호스트의 하드웨어 주소를 찾는 역할을 한다.

 

TCP : 연결지향 전송 프로토콜로 세그먼트가 수신자에게 제대로 전달되었는지 응답을 주고받음으로서 점검한다.

 

UDP : 비연결 전송 프로토콜로 세그먼트를 보내기만하고 응답을 주고받지 않는다.

 

 

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포트 번호와 주요 프로토콜
20 : FTP-data 포트로 FTP 전송 시에 사용
21 : FTP 제어에 사용
22 : SSH 에 사용
23 : TELNET 에 사용
25 : SMTP 에 사용
53 : DNS 에서 사용
80 : WWW 프로토콜인 HTTP 에서 사용
110 : POP3 에서 사용
143 : IMAP 에서 사용
161 : SNMP 에서 사용

443 : HTTPS 에서 사용

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네트워크 관련 명령어

ifconfig : 네트워크 인터페이스를 설정하거나 확인하는 명령이다. IP 주소, 넷마스크 주소, MAC 주소 등을 설정하고 확인할 수 있다.

route : 라우팅 테이블의 정보를 출력하거나 관리하는 명령. 네트워크 주소, 게이트웨이 주소를 확인하거나 설정할 때 사용한다.

mii-too : 보통 네트워크 인터페이스의 상태를 점검하고 설정하는 유틸리티

netstat 
네트워크 연결 상태를 출력하는 명령이다. 
네트워크 연결 상태 이외에도 라우팅 테이블 정보, 네트워크 인터페이스 상태, 매스커레이드 연결 상태, 멀티캐스트 멤버 등의 정보를 출력한다.