제2과목 네트워크 보안(1강)

정보시스템의 이해

1. DTE (Data Terminal Equipment, 데이터 단말 장치)

정의

• 사용자가 데이터를 송수신하거나 처리하기 위해 사용하는 최종 단말 장치를 의미합니다.
• 일반적으로 데이터를 생성하거나 소비하는 역할을 담당합니다.

특징

• 역할: 데이터를 생성, 처리, 전송 및 수신.
• 예시 장치: 컴퓨터, 라우터, 터미널, 프린터 등.
• 연결 방식: DTE는 직접 네트워크에 연결되지 않고, 반드시 DCE를 통해 네트워크와 연결됩니다.
• 사용 계층: 주로 OSI 7계층 중 응용 계층에 위치.

2. DCE (Data Circuit-Terminating Equipment, 데이터 회선 종단 장치)

정의

• DTE와 네트워크 간의 인터페이스를 제공하며, 데이터를 전송하거나 변환하는 역할을 수행하는 장치입니다.
• 데이터를 네트워크에 적합한 형태로 변환하고 전송 속도 및 신호 동기화를 지원합니다.

특징

• 역할: 신호 변환(디지털 ↔ 아날로그), 동기화, 클럭 신호 제공.
• 예시 장치: 모뎀, 스위치, DSU/CSU(디지털 서비스 유닛/채널 서비스 유닛).
• 사용 계층: 주로 OSI 7계층 중 물리 계층과 데이터 링크 계층에 위치.

https://togll.tistory.com/41

[네트워크] DTE / DCE / DSU / CSU 차이와 특징

실제로는 광섬유케이블 사용하여 회선종단장치를 사용하지는 않는다.(어딘가에는 존재)

ISP - 라우터 - 스위치(L3) - 스위치(L3)- 스위치(L2) - 사용자 컴퓨터

https://jiwon.oopy.io/1769c805-0d1a-43d9-bcea-bd8ea3daf498

 

데이터 제어방식

1. 흐름 제어 (Flow Control)

정의

• 송신 측과 수신 측 간의 데이터 처리 속도 차이로 인해 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위한 제어 방식입니다.
• 주로 수신 측의 버퍼 오버플로우를 방지하는 데 초점이 맞춰져 있습니다.

기법

1. Stop-and-Wait (정지-대기)
   • 송신자는 한 번에 하나의 패킷을 전송하고, 수신자로부터 ACK(확인 응답)를 받을 때까지 대기합니다.
   • 간단한 구조지만 전송 효율이 낮고, 네트워크 대역폭을 충분히 활용하지 못합니다.
2. Sliding Window (슬라이딩 윈도우)
   • 송신자는 여러 패킷을 한 번에 전송할 수 있도록 윈도우 크기를 설정합니다.
   • 수신자는 자신의 버퍼 상태에 따라 윈도우 크기를 조정하며, 송신자는 해당 크기 내에서 데이터를 연속적으로 전송합니다.
   • TCP에서 사용되며, 효율적이고 유연한 흐름 제어를 지원합니다.

목적

• 데이터 손실 방지 및 안정적인 데이터 통신 보장.
• 송수신 간 속도 차이를 조정하여 네트워크 자원의 효율적 사용.

2. 오류 제어 (Error Control)

정의

• 데이터 전송 중 발생할 수 있는 오류(손실, 왜곡 등)를 탐지하고 복구하는 메커니즘입니다.
• 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위해 반드시 필요합니다.

기법

1. 오류 탐지 (Error Detection)
   • 데이터를 전송할 때 오류를 탐지하기 위한 코드(예: 패리티 비트, 체크섬, CRC)를 추가합니다.
   • 수신 측은 이 코드를 사용해 데이터가 손상되었는지 확인합니다.
2. 오류 복구 (Error Recovery)
   • 오류가 탐지된 경우 데이터를 재전송하거나 수정하는 방식으로 복구합니다.
   • 주요 방법:
     • Automatic Repeat reQuest (ARQ): 오류가 발생하면 송신자에게 재전송 요청을 보냅니다.
     • Forward Error Correction (FEC): 송신자가 오류 수정 코드를 포함해 데이터를 전송하며, 수신자가 이를 이용해 자체적으로 오류를 수정합니다.

목적

• 데이터 무결성 유지 및 신뢰성 확보.
• 네트워크 환경에서 발생할 수 있는 데이터 손실이나 왜곡 문제 해결.

3. 혼잡 제어 (Congestion Control)

정의

• 네트워크 내에서 과도한 트래픽으로 인해 발생하는 혼잡을 방지하거나 완화하는 방식입니다.
• 혼잡은 패킷 손실, 지연 증가 등을 초래하며 네트워크 성능을 저하시킬 수 있습니다.

기법

1. Slow Start (느린 시작)
   • 초기에는 작은 윈도우 크기로 시작하고 점진적으로 크기를 늘려 네트워크 용량을 탐색합니다.
   • 네트워크 혼잡 상태를 예방하는 데 효과적입니다.
2. Congestion Avoidance (혼잡 회피)
   • 혼잡이 감지되면 윈도우 크기를 선형적으로 증가시키거나 감소시켜 안정적인 상태를 유지합니다.
3. Fast Retransmit & Fast Recovery
   • 패킷 손실이 감지되면 즉시 재전송하며, 혼잡 윈도우 크기를 줄인 뒤 빠르게 회복합니다.

네트워크 분류

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https://www.youtube.com/watch?v=gYGeLi8Uj54&list=PLhBm8ObOpeEL-KGlndQt0HK59wdfKfiEn