1. IPv4의 IP Address 할당에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 모든 Network ID와 Host ID의 비트가 '1'이 되어서는 안 된다.
② Class B는 최상위 2비트를 '10'으로 설정한다.
③ Class A는 최상위 3비트를 '110'으로 설정한다.
④ '127.x.x.x' 형태의 IP Address는 Loopback 주소를 나타내는 특수 Address로 할당하여 사용하지 않는다.
1)
> IP 주소는 항상 [네트워크 영역 + 호스트 영역] 으로 이루어져 있습니다.
> 네트워크 ID와 호스트 ID는 "서브넷 마스크(Subnet Mask)"로 구분합니다.
> 네트워크 ID가 작아지면 호스트 ID는 커지고, 네트워크 ID가 커지면 호스트 ID는 작아집니다.
> 모든 네트워크 ID와 호스트 ID의 비트가 "1"이 되면 안됩니다.
2)
> Class B는 최상위 2비트를 '10'으로 설정합니다. 각 클래스 당 최상위 비트 설정은 아래와 같습니다.
> A : 0 / B : 10 / C : 110 / D : 1110 / E : 1111
3)
> Class A는 최상위 1비트를 '0'으로 설정합니다. 각 클래스 당 비트 설정은 아래와 같습니다.
> A : 0 / B : 10 / C : 110 / D : 1110 / E : 1111
4)
> 127.0.0.0 ~ 127.255.255.255의 대역은 Loopback 주소를 나타내는 특수 주소이기 때문에 사용이 불가합니다.
Class D와 E 또한 사용이 불가능합니다. 각각 네트워크 장비 내에서 멀티캐스트로 사용되는 주소, IP연구 및 실험용으로 사용되는 주소입니다.
2. C Class의 네트워크 주소가 ′192.168.10.0′ 이고, 서브넷 마스크가 ′255.255.255.240′ 일 때, 최대 사용 가능한 호스트 수는?(단, 네트워크 주소와 브로드캐스트 호스트는 제외한다.)
① 10개
② 14개
③ 26개
④ 32개
IP 서브넷팅(IP Subnetting)을 묻는 문제입니다.
+ 서브넷팅
IP 서브넷팅이란 IP 주소 낭비를 방지하기 위해, 네트워크를 여러 개로 분리하는 것을 말합니다.
이름처럼 (Subnet+ing) 서브넷을 만드는 과정이므로, 분리된 여러 개의 네트워크를 Subnet이라고 합니다.
+ 호스트 수
총 호스트 수는 256개로, 이 호스트 수를 네트워크 수로 나누어 사용합니다.
256 / [네트워크 수]
+ 서브넷 마스크
A 클래스의 서브넷 마스크는 255.0.0.0
B 클래스의 서브넷 마스크는 255.255.0.0
C 클래스의 서브넷 마스크는 255.255.255.0
위처럼 클래스마다 네트워크 부분(255)와 호스트 부분(0)이 나뉩니다.
네트워크 부분을 제외한 호스트 부분만을 계산하면 됩니다.
C 클래스 255.255.255.244 에서 호스트 부분을 2진수로 변환하면 244 = (2)11110000이 됩니다.
+ 네트워크 수
위에서 설명한 호스트 부분 (11110000)에서 1의 개수는 4개 입니다.
네트워크 수는 (2 × 호스트 부분의 1의 개수의 제곱) 으로 계산합니다.
2 * 4제곱 = 16이기 때문에, 네트워크 수는 16개입니다.
총 호스트 수 (256) / 네트워크 수 (16) = 16이므로, 호스트 수는 16개가 됩니다.
네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 제외해야 하므로 (16-2) = 14개입니다.
+ Subnet Mask 표기 방식
서브넷 마스크의 표기 방식은 [ IP / 마스크를 씌운 비트 수(서브넷 마스크로 사용된 1의 개수) ] 형태이기 때문에
서브넷 마스크로 사용된 1의 개수(255.255.255.244 = 11111111.11111111.11111111.11110000
192.168.10.0/28로 표현할 수 있습니다.
3. 패킷 전송의 최적 경로를 위해 다른 라우터들로부터 정보를 수집하는데, 최대 홉이 15를 넘지 못하는 프로토콜은?
① RIP
② OSPF
③ IGP
④ EGP
RIP(Routing Information Protocol)은 자율 시스템 내에서 사용하는 내부 라우팅 프로토콜입니다.
거리 벡터 라우팅(Distance Vector Routing)에 기반하며, 라우팅 테이블을 만들 때 Bellman-Ford Algorithm을 사용합니다.
RIP의 문제점인 "저속 수렴(Slow Convergence)"으로 인해, 홉 카운트를 15로 제한해야 합니다.
따라서, RIP는 최대 홉 수가 15를 넘지 못합니다.
4. TCP 프로토콜에서 사용하는 흐름제어 방식은?
① GO-Back-N
② 선택적 재전송
③ Sliding Window
④ Idle-RQ
TCP는 신뢰성 있는 연결형 프로토콜입니다.
TCP는 흐름 제어를 통해 메시지 전송을 보장하는데,
이 때 사용하는 방식이 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 방식입니다.
+ 흐름 제어
송신 측과 수신 측의 데이터 처리 속도에서 차이를 해결하기 위함. (송신 측의 데이터 처리 속도가 수신 측보다 빠를 경우)
(송신 측의 데이터 전달 속도와 네트워크의 데이터 처리 속도 차이를 해결하기 위한 혼잡 제어와 구분)
+ 단순 프로토콜(Simple Protocol)
흐름 제어나 오류 제어가 없는 비연결형 프로토콜을 말합니다.
5. IPv6 헤더 형식에서 네트워크 내에서 혼잡 상황이 발생되어 데이터그램을 버려야 하는 경우 참조되는 필드는?
① Version
② Priority
③ Next Header
④ Hop Limit
IPv4는 2011년에 모두 고갈되어, ISP에서는 IPv6를 할당하여 사용중입니다.
IPv4는 총 32비트로, 8비트씩 4개의 부분으로 나누어 10진수로 표현됩니다.
(Ex. 168.126.63.1)
IPv4의 총 개수는 약 43억 개입니다. (2^32bit)
IPv6는 총 128비트로, 16비트씩 8개의 부분으로 나누어 16진수로 표현됩니다.
(Ex. 2001 : 0230 : abcd : ffff : 0000 : 0000 : ffff : 1111)
IPv6의 총 개수는 무제한에 가까우며, IPv4와 달리 복잡하지 않고 네트워크 규모에 따라 순차적으로 할당이 가능합니다.
네트워크 내에서 혼잡 상황이 발생되어 데이터그램을 버려야 하는 경우, "Priority" 필드가 참조됩니다.
Priority 필드는 혼잡 상황에서 패킷의 우선 순위를 나타내는 필드입니다.
추가로 Flow Label 필드는 각 패킷의 흐름을 구분할 수 있게 해주는 필드입니다.
비연결성인 IP도 Flow Label을 사용하여 연결 지향성을 갖게 할 수도 있습니다.
Payload Length는 기본 헤더를 제외한 IP 데이터그램의 길이를 나타내주는 필드이며,
Next Header는 헤더의 확장 여부를 나타내주는 필드입니다.
(IPv4와 달리 Option필드가 없기 때문에 헤더를 확장하여 선택 사항을 제공합니다.)
Hop Limit은 IPv4의 TTL과 같은 역할로, 패킷이 버려지기 전에 허영되는 홉 수 제한을 규정하는 필드입니다.
6. ARP에 대한 설명으로 올바른 것은?
① Ethernet 주소를 IP Address로 매핑시킨다.
② ARP를 이용하여 IP Address가 중복되어 사용되는지 찾을 수 있다.
③ ARP 캐시는 일정한 주기를 갖고 갱신된다.
④ 중복된 IP가 발견된 경우 ARP 캐시는 갱신되지 않는다.
ARP (Address Resolution Protocol)는 IP 주소를 MAC주소와 매핑시키는 프로토콜입니다.
따라서 ARP는 Ethernet 주소를 IP Address로 매핑시키는 것이 아닌, IP Address와 MAC Address를 매핑시킵니다.
IP Address를 통해 MAC Address를 얻는 것입니다.
반대의 경우(MAC Address를 통해 IP Address를 얻는 경우)에는 RARP를 사용합니다.
ARP의 캐시는 새로운 데이터가 들어올 때마다 갱신되거나, 중복된 IP가 발견된 경우에 갱신됩니다.
(일정한 주기로 갱신되지 않습니다.)
+ Ethernet 환경에서의 ARP
Ethernet 환경에서의 ARP 패킷은 위와 같습니다.
ARP 프레임을 간단하게 보면 [ Source MAC과 IP, Destination MAC과 IP ]입니다.
Ethernet 통신을 할 때 위 정보들을 가진 ARP Frame을 생성하여 전달합니다.
7. ICMP의 Message Type필드의 유형과 질의 메시지 내용을 나타낸 것이다. 타입에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 3 - Echo Request 질의 메시지에 응답하는데 사용된다.
② 4 - 흐름제어 및 폭주제어를 위해 사용된다.
③ 5 - 대체경로(Redirect)를 알리기 위해 라우터에 사용한다.
④ 17 - Address Mask Request 장비의 서브넷 마스크를 요구하는데 사용된다.
ICMP(Internet Control Message Protocol)은 IP 프로토콜의 문제점을 보완하기 위해 설계된 프로토콜입니다.
( [Network] 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP) 포스팅 참고 )
ICMP는 [ 오류 보고 / 질의 ] 두 가지 유형의 메시지로 나눕니다.
Type 0, 8은 각각 Echo Reply와 Echo Request로,
IP 노드와 네트워크 간의 통신이 가능한지 확인하기 위해 사용됩니다.
고장 진단을 목적으로 주로 사용합니다.(ping 명령어)
Type 3은 IP 패킷이 목적지에 제대로 전달되지 않은 경우,
라우터가 Source Host에게 각 코드에 따른 이유를 알릴 때 사용됩니다.
Type 4는 흐름제어 및 폭주제어를 위해 사용됩니다.
+ 흐름 제어
송신 측과 수신 측의 데이터 처리 속도에서 차이를 해결하기 위함. (송신 측의 데이터 처리 속도가 수신 측보다 빠를 경우)
Type 5는 기존 경로보다 더 나은 경로(최적의 경로)가 탐지되었을 경우,
패킷을 보내는 호스트에게 알리기 위해 사용됩니다.
Type 9는 라우터에서 동적으로 생성되어 있는 라우터를 탐지하기 위해 사용됩니다.
Type 10은 호스트에서 해당 지역에 존재하는 라우터 IP 주소를 획득하기 위해 사용됩니다.
Type 11은 패킷을 버려야 할 때(TTL값이 0이 되거나, 단편화된 패킷이 모두 도달하지 않았을 때(Time Exceeded))
Source Host에게 알리기 위해 사용됩니다.
Type 12는 Parameter(파라미터)의 문제가 발생했을 때 사용됩니다.
Type 13, 14는 각각 Timestamp Request와 Reply입니다.
두 시스템 간 IP 데이터그램이 오고 가는데 필요한 왕복 시간(Round-trip time)을 결정할 때 사용됩니다.
두 장치의 시계를 동기화하기 위해서도 사용될 수 있습니다. (그리니치 표준시 사용)
Type 15, 16은 각각 요청 Host의 IP Address를 알기 위한 Request와 Reply입니다.
저장매체가 없는 요청 호스트의 IP 주소를 알아내기 위해 사용됩니다.
(RARP, BOOTP, DHCP 등에서 사용 권장)
Type 17, 18은 각각 요청 Host의 Subnetmask를 알기 위한 Request와 Reply입니다.
저장매체가 없는 특정 호스트의 Subnetmask를 알아내기 위해 사용됩니다.
8. 인터넷의 잘 알려진 포트(Well-Known Port) 번호로 옳지 않은 것은?
① 23번 – FTP
② 25번 – SMTP
③ 80번 – WWW
④ 110번 - POP
포트의 분류는 크게 세 가지로,
1) Well-Known : 0 ~ 1,023번까지 잘 알려진 포트
2) Registered : 1,024 ~ 49,151번까지 등록 포트
3) Dynamic : 49,152 ~ 65,535번까지 동적 포트
입니다.
Well-Known 23번은Telnet Protocol의 포트 번호입니다.
FTP의 포트는 20, 21번을 사용합니다. (각각 데이터 포트, 제어 포트)
25번은 이메일 전송에 사용되는 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)의 포트 번호입니다.
80번은 웹 페이지 전송에 사용되는 HTTP(HyperText Transfer Protocol)의 포트 번호입니다.
110번은 전자우편 가져오기에 사용되는 POP3(Post Office Protocol Version 3)의 포트 번호입니다.
(POP2는 109번입니다.)
9. TFTP 프로토콜에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
① Trivial File Transfer Protocol의 약어이다.
② 네트워크를 통한 파일 전송 서비스이다.
③ 3방향 핸드셰이킹 방법인 TCP 세션을 통해 전송한다.
④ 신속한 파일의 전송을 원할 경우에는 FTP보다 훨씬 큰 효과를 얻을 수 있다.
TFTP란 FTP의 간소화 버전으로, 간단한 파일 전송 프로토콜입니다. (Trivial File Transfer Protocol)
FTP는 TCP를 사용하는 신뢰성 있고, 연결형(연결 지향)인 프로토콜입니다. 20, 21번 포트를 사용합니다.
TFTP는 UDP를 사용하는 비연결형 프로토콜입니다. 69번 포트를 사용합니다.
FTP와 달리 보안성이 취약하기 때문에 (로그인 기능이 없습니다.) 중요한 파일을 공유 시에는 사용에 유의해야 합니다.
하지만 FTP보다 더 단순한 방식으로 파일을 전송하기 때문에 보다 속도가 빠릅니다.
10. SMTP에 대한 설명으로 올바른 것은?
① WWW에서 사용하는 데이터 전송 프로토콜이다.
② 네트워크 장비들을 관리하기 위한 프로토콜이다.
③ 파일 전송을 위한 프로토콜이다.
④ 인터넷 전자 우편을 위한 프로토콜이다.
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)는 인터넷 전자 우편을 위한 프로토콜로,
25번의 Well-Known Port를 사용합니다.
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