⭐⭐⭐ 반드시 / ⭐⭐ 중요 / ⭐ 참고 ⚠️ = 기출 함정 포인트
Chapter 01. 개요
데이터 통신 시스템 구성 ⭐
- 구성 : 데이터 전송계 (단말장치, 전송회선, 신호변환장치) + 데이터 처리계 (컴퓨터)
- DTE (Data Terminal Equipment, 데이터 단말 장치) : 단말기, 컴퓨터처럼 데이터를 만들고 받는 장치
- DCE (Data Circuit-terminating Equipment, 데이터 회선 종단 장치) : 모뎀처럼 신호를 변환해서 회선에 싣는 장치
신호 변환 장치 ⭐⭐
| 원래 데이터 → 전송 신호 | 장치 |
|---|---|
| 아날로그 → 아날로그 | 전화기 |
| 디지털 → 아날로그 | 모뎀 (MODEM) |
| 아날로그 → 디지털 | 코덱 (CODEC) |
| 디지털 → 디지털 | DSU (Digital Service Unit) |
⚠️ 모뎀과 코덱 방향을 바꿔서 내는 문제 자주 나옴. 모뎀 = 디지털 → 아날로그, 코덱 = 아날로그 → 디지털
Chapter 02. 데이터 전송기술
BPS와 Baud ⭐⭐⭐
| 단위 | 의미 |
|---|---|
| BPS (Bit Per Second) | 1초에 전송되는 비트 수 (신호 속도) |
| Baud | 1초에 전송되는 신호(파형) 변화 수 (변조 속도) |
1 | |
| 위상 | 신호당 비트 | 이름 |
|---|---|---|
| 2위상 | 1비트 (2¹) | – |
| 4위상 | 2비트 (2²) | 디비트 (Dibit) |
| 8위상 | 3비트 (2³) | 트리비트 (Tribit) |
| 16위상 | 4비트 (2⁴) | 쿼드비트 (Quadbit) |
예시 : 80 baud, 2위상 편이 변조로 1분 동안 보낼 수 있는 full word 수는?
- 2위상 → 신호당 1비트 → 80 bps
- 1분 = 60초 → 80 × 60 = 4800비트
- full word = 32비트 → 4800 ÷ 32 = 150
⚠️ word 단위 : half word = 16비트 / full word = 32비트 / double word = 64비트. 마지막 단위 변환에서 실수 많음
샤논의 채널 용량 ⭐⭐
1 | |
- 채널 용량을 늘리려면 : 대역폭 ↑, 신호 세력 ↑, 잡음 세력 ↓ (= 신호 대 잡음비 S/N ↑)
통신 방향에 따른 분류 ⭐⭐
| 방식 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
| 단방향 (Simplex) | 한쪽으로만 전송 | 라디오, TV |
| 반이중 (Half Duplex) | 양방향 가능, 동시에는 불가 | 무전기 |
| 전이중 (Full Duplex) | 양방향 동시에 가능 | 전화 |
비동기식 vs 동기식 전송 ⭐⭐⭐
| 구분 | 비동기식 (Asynchronous) | 동기식 (Synchronous) |
|---|---|---|
| 전송 단위 | 문자 단위 | 블록(프레임) 단위 |
| 동기 방법 | 문자마다 시작비트(0) + 정지비트(1) | 블록 앞에 동기문자(SYN) 또는 플래그 |
| 휴지 시간 | 문자 사이에 있어도 됨 | 블록 안 문자 사이에 없음 |
| 속도 | 저속 (오버헤드 큼) | 고속, 대량 전송에 효율적 |
| 장비 | 간단, 저렴 | 버퍼 필요, 비쌈 |
- 비동기식은 스타트-스톱(Start-Stop) 전송이라고도 함. 선로가 ‘1’(idle)에서 ‘0’으로 떨어지면 전송 시작으로 판단
- 동기식 종류
- 문자 지향 : 전송 제어 문자(SYN, SOH, STX, ETX)로 구분 → BSC
- 비트 지향 : 플래그(01111110) 비트 패턴으로 구분 → HDLC, SDLC
⚠️ 시작비트 = 0, 정지비트 = 1 ⚠️ 비동기식은 “동기를 아예 안 맞춘다”가 아니라 문자 하나 단위로 맞춘다는 뜻
변조 방식 ⭐⭐⭐
디지털 → 아날로그 (모뎀) : 반송파의 무엇을 바꾸나
| 방식 | 바꾸는 것 | 특징 |
|---|---|---|
| ASK (진폭 편이) | 진폭 | 간단하지만 잡음에 약함 |
| FSK (주파수 편이) | 주파수 | 저속 비동기 모뎀 |
| PSK (위상 편이) | 위상 | 2·4·8위상. 중·고속 |
| QAM (직교 진폭 변조) | 진폭 + 위상 | 고속 전송 |
⚠️ QAM = ASK + PSK 결합 (단골)
아날로그 → 아날로그
- AM (진폭 변조), FM (주파수 변조), PM (위상 변조)
아날로그 → 디지털 (코덱) : PCM ⭐⭐⭐
1 | |
| 단계 | 설명 |
|---|---|
| 표본화 (Sampling) | 일정 간격으로 신호 값을 추출 |
| 양자화 (Quantizing) | 표본 값을 정해진 단계의 정수 값으로 근사 → 양자화 잡음 발생 |
| 부호화 (Encoding) | 양자화된 값을 0, 1의 2진 코드로 변환 |
| 복호화 / 여과 | 수신측에서 원래 아날로그 신호로 복원 |
- 나이퀴스트 표본화 정리 : 원신호를 복원하려면 최고 주파수의 2배 이상으로 표본화해야 함
- 예 : 음성 최고 주파수 4kHz → 초당 8,000번 표본화
⚠️ 양자화 잡음은 양자화 단계에서 발생하는 PCM 고유 잡음
디지털 → 디지털 (베이스밴드)
- NRZ, 맨체스터 등. 맨체스터는 비트 중간에 신호 전이가 있어서 동기화에 유리
다중화 (Multiplexing) ⭐⭐⭐
- 하나의 통신 회선을 여러 사용자가 나눠 쓰는 기술. 장비 = 다중화기(MUX) / 역다중화기(DEMUX)
| 방식 | 나누는 기준 | 특징 |
|---|---|---|
| FDM (주파수 분할) | 주파수 대역 | 모두 동시에 전송. 채널 간 간섭 방지용 보호대역(Guard Band) 필요 → 대역 낭비. 아날로그 신호. 예 : 라디오, TV |
| TDM (시분할) | 시간 | 시간 슬롯을 돌아가며 사용. 디지털 신호 |
| WDM (파장 분할) | 빛의 파장 | 광케이블용. 원리는 FDM과 같음 |
| CDM (코드 분할) | 사용자별 고유 코드 | 같은 시간·같은 주파수를 동시에 사용. 보안성 좋음 |
동기식 TDM vs 비동기식(통계적) TDM ⭐⭐⭐
| 구분 | 동기식 TDM | 비동기식(통계적) TDM |
|---|---|---|
| 슬롯 배정 | 모든 사용자에게 고정 배정 | 보낼 데이터가 있는 사용자에게만 동적 배정 |
| 효율 | 데이터가 없어도 슬롯 할당 → 낭비 | 낭비 적음, 효율 높음 |
| 주소 정보 | 불필요 | 필요 (누구 데이터인지 표시) |
| 기타 | 구조 간단 | 제어 복잡. 지능형 다중화기 |
다중화기 vs 집중화기 ⭐
| 다중화기 | 집중화기 |
|---|---|
| 입력 대역폭 합 = 출력 대역폭 | 입력 대역폭 합 > 출력 대역폭 |
| 버퍼 불필요 | 버퍼 필요 |
Chapter 03. OSI 참조 모델
프로토콜 ⭐⭐
- 데이터를 주고받기 위한 규칙의 집합
- 기본 요소 3가지 : 구문 (Syntax, 형식·부호화) / 의미 (Semantics, 제어 정보) / 타이밍 (Timing, 속도·순서)
- 기능 : 단편화와 재합성, 캡슐화, 연결 제어, 흐름 제어, 오류 제어, 순서 제어, 동기화, 주소 지정, 다중화
계층 간 통신 ⭐⭐⭐
| 구분 | 관계 | 이름 |
|---|---|---|
| 같은 시스템의 인접 계층 사이 | 하위 계층이 상위 계층에 서비스 제공 | 인터페이스 (접점 = SAP) |
| 다른 시스템의 같은(동등) 계층 사이 | 서로 규칙에 따라 대화 | 프로토콜 |
- 동등 계층 간 통신은 논리적(가상) 통신. 실제 물리적 전송은 물리 계층에서만 일어남
- 송신측 7 → 1 (캡슐화 : 계층마다 헤더를 붙임), 수신측 1 → 7 (역캡슐화 : 헤더를 떼어냄)
- 계층은 건너뛸 수 없음
- 예외 : 자기 자신(127.0.0.1)에게 보내는 루프백은 물리 계층까지 내려가지 않음
⚠️ 인터페이스 = 인접 계층 / 프로토콜 = 동등 계층. 바꿔서 내는 문제 단골
7계층 요약 ⭐⭐⭐
| 계층 | PDU | 핵심 역할 | 대표 프로토콜·장비 |
|---|---|---|---|
| 7 응용 | 메시지 (데이터) | 사용자에게 서비스 제공 | HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet |
| 6 표현 | 메시지 | 암호화·압축, 데이터 형식 변환 | JPEG, MPEG, SSL/TLS |
| 5 세션 | 메시지 | 세션(가상 연결) 확립·유지, 동기점 | – |
| 4 전송 | 세그먼트 | 종단 간(End-to-End) 신뢰성, 포트 번호, 흐름·오류 제어 | TCP, UDP |
| 3 네트워크 | 패킷 (데이터그램) | 라우팅, 논리 주소(IP) | IP, ICMP, ARP, 라우터 |
| 2 데이터링크 | 프레임 | 인접 노드 간 전송, 물리 주소(MAC), 흐름·오류 제어 | HDLC, 이더넷, 브리지·스위치 |
| 1 물리 | 비트 | 전기적·기계적 특성, 비트 전송 | RS-232C, 리피터·허브 |
- 전송 계층을 기준으로 하위(1~3) = 네트워크 기능, 상위(5~7) = 사용자 서비스
- 암기 : 물 데 네 전 세 표 응 (아래부터)
⚠️ 종단 간(End-to-End) = 전송 계층, 인접 노드 간(Hop-to-Hop) = 데이터링크 계층 ⚠️ 동기점(체크포인트) 제공 = 세션 계층 / 암호화·압축 = 표현 계층
데이터링크 계층 : 오류 제어 ⭐⭐⭐
오류 검출 방식
| 방식 | 특징 |
|---|---|
| 패리티 검사 | 1의 개수를 짝수/홀수로 맞추는 비트 추가. 간단하지만 짝수 개 비트 오류는 검출 불가 |
| 블록 합 검사 | 패리티를 가로·세로 2차원으로 적용 |
| CRC (순환 중복 검사) | 다항식 이용. 집단(Burst) 오류 검출에 강함. 가장 많이 사용 |
| 해밍 코드 | 오류 검출 + 정정까지 가능 (1비트 정정). FEC (전진 오류 수정) 방식 |
⚠️ 해밍 코드는 수신측이 스스로 고침 (재전송 X) → FEC / 나머지는 검출 후 재전송 요청 → ARQ
ARQ (자동 재전송 요청) ⭐⭐
| 방식 | 설명 |
|---|---|
| 정지-대기 (Stop-and-Wait) | 블록 하나 보내고 ACK를 기다림. 가장 단순, 비효율 |
| Go-Back-N | 연속 전송하다 오류가 나면 오류 블록부터 이후 전부 재전송 |
| 선택적 재전송 (Selective Repeat) | 오류 난 블록만 재전송. 효율 ↑, 수신측 버퍼 필요 |
| 적응적 ARQ | 회선 상태에 따라 블록 길이를 동적으로 변경 |
흐름 제어 ⭐⭐
- 수신측이 처리할 수 있는 만큼만 보내도록 송신 속도 조절
- 정지-대기 방식, 슬라이딩 윈도우 방식 (ACK 없이 윈도우 크기만큼 연속 전송)
네트워크 계층 : 라우팅 프로토콜 ⭐⭐⭐
| 구분 | RIP | OSPF |
|---|---|---|
| 알고리즘 | 거리 벡터 (벨만-포드) | 링크 상태 (다익스트라) |
| 경로 기준 | 홉(Hop) 수 | 링크 비용 (대역폭 등) |
| 최대 홉 | 15 (16이면 도달 불가) | 제한 없음 |
| 규모 | 소규모 네트워크 | 대규모 네트워크 |
| 갱신 | 주기적으로 전체 라우팅 테이블 교환 (30초) | 변화가 있을 때만 전파 → 빠른 수렴 |
- 둘 다 AS(자율 시스템) 내부 라우팅(IGP). AS 간 라우팅은 BGP (EGP)
Chapter 04. TCP/IP 모델
OSI vs TCP/IP 대응 ⭐⭐⭐
| TCP/IP 4계층 | OSI 7계층 | 프로토콜 |
|---|---|---|
| 응용 | 응용·표현·세션 (5~7) | HTTP, FTP, SMTP, DNS, SNMP, Telnet |
| 전송 | 전송 (4) | TCP, UDP |
| 인터넷 | 네트워크 (3) | IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP |
| 네트워크 접근 | 데이터링크·물리 (1~2) | 이더넷, IEEE 802, PPP, SLIP |
인터넷 계층 프로토콜 ⭐⭐⭐
| 프로토콜 | 기능 |
|---|---|
| IP | 주소 지정, 경로 설정. 비연결형, 신뢰성 보장 X |
| ARP | IP 주소 → MAC 주소 변환 |
| RARP | MAC 주소 → IP 주소 변환 |
| ICMP | 오류 보고, 제어 메시지 (ping, traceroute가 사용) |
| IGMP | 멀티캐스트 그룹 관리 |
⚠️ ARP와 RARP 방향 바꿔서 냄. ARP = IP로 MAC 찾기
IPv4 ⭐⭐⭐
- 32비트, 8비트씩 4옥텟, 10진수 점(.) 표기 (예 : 192.168.0.1). 약 43억 개 (2³²)
- 구성 : 네트워크 부분(몇 동) + 호스트 부분(몇 호)
- 헤더 20~60바이트. TTL : 라우터를 지날 때마다 1씩 감소, 0이 되면 폐기 (무한 순환 방지)
클래스 ⭐⭐⭐
| 클래스 | 첫 옥텟 범위 | 앞자리 비트 | 기본 마스크 | 용도 |
|---|---|---|---|---|
| A | 0 ~ 127 | 0 | /8 (255.0.0.0) | 대규모 |
| B | 128 ~ 191 | 10 | /16 (255.255.0.0) | 중규모 |
| C | 192 ~ 223 | 110 | /24 (255.255.255.0) | 소규모 |
| D | 224 ~ 239 | 1110 | – | 멀티캐스트 |
| E | 240 ~ 255 | 1111 | – | 연구·예약 |
- 범위는 앞자리 비트로 역산 가능. 예 : 172 =
10101100→ 앞이10→ B 클래스
특수 주소 ⭐⭐
| 주소 | 의미 |
|---|---|
| 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 | A 클래스 사설 IP |
| 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 | B 클래스 사설 IP |
| 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 | C 클래스 사설 IP |
| 127.0.0.1 | 루프백 (localhost, 자기 자신) |
| 호스트 부분이 모두 0 | 네트워크 주소 |
| 호스트 부분이 모두 1 | 브로드캐스트 주소 |
- 사설 IP로 외부와 통신할 때 공인 IP로 바꿔주는 기술 = NAT
서브넷 마스크 ⭐⭐⭐
- IP 주소에서 어디까지가 네트워크 부분인지 표시하는 32비트 값. 1 = 네트워크, 0 = 호스트
- CIDR 표기 : 1의 개수. 255.255.255.0 = /24
- 네트워크 주소 = IP 주소 AND 서브넷 마스크 → 결과가 같으면 같은 네트워크
1 | |
서브네팅 공식 ⭐⭐⭐
1 | |
- −2 : 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는 호스트에 할당 불가
| CIDR | 마지막 옥텟 | 서브넷당 호스트 |
|---|---|---|
| /24 | 0 | 254 |
| /25 | 128 | 126 |
| /26 | 192 | 62 |
| /27 | 224 | 30 |
| /28 | 240 | 14 |
| /29 | 248 | 6 |
| /30 | 252 | 2 |
예시 : 192.168.0.0/24를 /26으로 나누면
- 빌린 비트 2개 → 서브넷 4개, 남은 호스트 비트 6개 → 서브넷당 62대
- 범위 : .0~.63 / .64~.127 / .128~.191 / .192~.255 (각 첫 주소 = 네트워크, 끝 주소 = 브로드캐스트)
IPv4 vs IPv6 ⭐⭐⭐
| 구분 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| 주소 길이 | 32비트 | 128비트 |
| 표기 | 10진수, 점(.)으로 4개 | 16진수, 콜론(:)으로 16비트씩 8개 |
| 헤더 | 가변 (20~60바이트) | 고정 40바이트 (단순화) |
| 보안 | IPsec 선택 | IPsec 기본 지원 |
| 주소 유형 | 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트 | 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트 |
| 기타 | – | 자동 주소 설정, QoS 향상 |
⚠️ IPv6에는 브로드캐스트가 없음
전송 계층 : TCP vs UDP ⭐⭐⭐
| 구분 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 연결 | 연결형 (3-way handshake) | 비연결형 |
| 신뢰성 | 보장 (순서 보장, 재전송) | 보장 X |
| 흐름·혼잡 제어 | 있음 | 없음 |
| 속도 | 상대적으로 느림 | 빠름 |
| 헤더 | 20바이트 이상 | 8바이트 (단순) |
| 사용 예 | HTTP, FTP, SMTP, Telnet, SSH | DNS, DHCP, SNMP, RTP(실시간 스트리밍) |
TCP 연결 ⭐⭐
- 연결 설정 3-way handshake :
SYN → SYN + ACK → ACK - 연결 종료 4-way handshake :
FIN → ACK → FIN → ACK - TCP 헤더 : 송·수신 포트 번호 각 16비트, 순서 번호 32비트, 확인 응답 번호 32비트
흐름 제어 vs 혼잡 제어 ⭐⭐
| 흐름 제어 | 혼잡 제어 |
|---|---|
| 송신자 ↔ 수신자 사이 문제 | 네트워크 전체 문제 |
| 수신측 버퍼가 넘치지 않게 | 네트워크에 패킷이 과도하게 몰리지 않게 |
| 슬라이딩 윈도우 | Slow Start, 혼잡 회피 |
응용 계층 ⭐⭐⭐
잘 알려진 포트 번호 ⭐⭐⭐
| 포트 | 프로토콜 | 기능 |
|---|---|---|
| 20 / 21 | FTP | 파일 전송 (20 = 데이터, 21 = 제어) |
| 22 | SSH | 암호화된 원격 접속 |
| 23 | Telnet | 원격 접속 (암호화 X) |
| 25 | SMTP | 메일 송신 |
| 53 | DNS | 도메인 이름 ↔ IP 주소 변환 |
| 67 / 68 | DHCP | IP 주소 자동 할당 |
| 80 | HTTP | 웹 |
| 110 | POP3 | 메일 수신 |
| 143 | IMAP | 메일 수신 |
| 161 | SNMP | 네트워크 장비 관리 |
| 443 | HTTPS | 암호화된 웹 (HTTP + TLS) |
메일 프로토콜 ⭐⭐⭐
1 | |
| 구분 | SMTP | POP3 | IMAP |
|---|---|---|---|
| 역할 | 송신 | 수신 | 수신 |
| 서버의 메일 | – | 기기로 다운로드 후 삭제 (기본) | 서버에 유지 |
| 여러 기기 동기화 | – | X | O (Gmail, 네이버 메일) |
- MIME : SMTP는 원래 7비트 텍스트만 전송 가능 → 이미지·첨부파일 등 멀티미디어를 보낼 수 있게 확장한 규격
HTTP ⭐⭐
- 웹 문서(HTML) 송수신 프로토콜. 무상태(Stateless), 비연결성 → 상태 유지는 쿠키·세션으로 보완
| 구분 | GET | POST |
|---|---|---|
| 목적 | 조회 | 생성·전송 |
| 데이터 위치 | URL (쿼리 스트링) | 요청 본문(body) |
| 길이 제한 | 있음 | 사실상 없음 |
| 캐싱·북마크 | 가능 | 불가 (기본) |
| 멱등성 | O | X |
- 기타 메서드 : PUT (전체 수정), PATCH (부분 수정), DELETE (삭제), HEAD (헤더만 조회)
- 멱등성 : 같은 요청을 여러 번 보내도 결과가 같은 성질 (GET, PUT, DELETE = O / POST = X)
⚠️ POST는 URL에 안 보일 뿐 암호화되는 게 아님. 암호화는 HTTPS(TLS) 담당
Chapter 05. 통신 네트워크
네트워크 토폴로지 ⭐⭐⭐
| 형태 | 구조 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|---|
| 성형 (Star) | 중앙 노드에 모든 단말 연결 (중앙 집중) | 한 단말 고장이 다른 단말에 영향 X, 관리 쉬움 | 중앙 노드 고장 시 전체 마비 |
| 버스형 (Bus) | 하나의 케이블에 모든 노드 연결 | 노드 추가·제거 쉬움, 한 노드 고장 영향 X | 트래픽 많으면 충돌 ↑ |
| 링형 (Ring) | 인접 노드끼리 원형으로 연결 | 공평한 전송 (토큰 패싱) | 한 노드 고장 시 전체 영향 가능 |
| 트리형 (Tree) | 계층적으로 연결 | 확장 쉬움 | 상위 노드에 트래픽 집중 |
| 망형 (Mesh) | 모든 노드가 서로 점대점으로 연결 | 신뢰성 가장 높음 | 회선·포트가 많이 필요, 비쌈 |
망형 회선 수 계산 ⭐⭐⭐
1 | |
- 예 : 노드 10개 → 10 × 9 / 2 = 45개 회선
데이터 교환 방식 ⭐⭐⭐
| 방식 | 설명 | 특징 |
|---|---|---|
| 회선 교환 | 통신 전에 물리적 전용 회선을 설정 (전화) | 실시간 전송, 전송 지연 적음. 연결 후 회선 독점 → 효율 ↓ |
| 메시지 교환 (축적 교환) | 메시지 전체를 중간 노드에 저장 후 전달 | 회선 효율 ↑. 지연 큼, 실시간 부적합 |
| 패킷 교환 (축적 교환) | 데이터를 패킷으로 잘라 저장 후 전달 | 회선 효율 ↑, 인터넷의 기본 방식 |
패킷 교환 : 가상 회선 vs 데이터그램 ⭐⭐
| 구분 | 가상 회선 | 데이터그램 |
|---|---|---|
| 연결 | 연결형 (논리적 경로를 미리 설정) | 비연결형 |
| 경로 | 모든 패킷이 같은 경로 | 패킷마다 경로가 다를 수 있음 |
| 순서 | 보냈던 순서대로 도착 | 순서가 바뀔 수 있음 (수신측에서 재정렬) |
Chapter 06. LAN
LAN 개요 ⭐⭐
- LAN (근거리 통신망) : 건물·학교처럼 좁은 범위에서 고속 통신. OSI의 1, 2계층을 주로 규정
- WAN (광역 통신망) : 도시·국가처럼 넓은 범위를 연결
- 여러 기기가 하나의 매체를 공유하므로 매체 접근 제어(MAC)가 필요 → CSMA/CD, CSMA/CA, 토큰 패싱
네트워크 장비 ⭐⭐⭐
모든 장비는 물리 계층에서 신호를 받고, 몇 계층까지 헤더를 열어보느냐가 다름
| 장비 | 계층 | 보는 정보 | 역할 |
|---|---|---|---|
| 리피터 | 1 | 없음 | 약해진 신호를 증폭·재생해서 전송 거리 확장 |
| 허브 | 1 | 없음 | 받은 신호를 모든 포트로 전달 (멀티포트 리피터) |
| 브리지 | 2 | MAC | 두 LAN을 연결, MAC 주소로 필터링·중계 |
| 스위치 | 2 | MAC | 브리지와 같은 원리. 더 빠르고 포트 많음 (하드웨어 처리) |
| 라우터 | 3 | IP | 서로 다른 네트워크 연결, 최적 경로 선택 |
| 게이트웨이 | 전 계층 (4~7) | 프로토콜 전체 | 서로 다른 프로토콜 간 변환 |
- 라우터는 3계층까지 열어보고 2계층(프레임)을 새로 씌워서 보냄 → IP 주소는 끝까지 그대로, MAC 주소는 구간마다 바뀜
충돌 도메인 vs 브로드캐스트 도메인 ⭐⭐
| 장비 | 충돌 도메인 분리 | 브로드캐스트 도메인 분리 |
|---|---|---|
| 허브, 리피터 | X | X |
| 브리지, 스위치 | O | X |
| 라우터 | O | O |
이더넷 ⭐⭐⭐
- 유선 LAN의 표준 (IEEE 802.3). 1·2계층 규정
- MAC 주소 : 48비트 (16진수 12자리, 예 : 00:1A:2B:3C:4D:5E)
- 케이블 표기 10BASE-T : 10 = 전송 속도 10Mbps / BASE = 베이스밴드 / T = 트위스트 페어
⚠️ 이더넷 ≠ 인터넷. 이더넷은 LAN 안의 전송 기술(1·2계층), 인터넷은 IP로 연결된 전 세계 네트워크
CSMA/CD vs CSMA/CA ⭐⭐⭐
| 구분 | CSMA/CD | CSMA/CA |
|---|---|---|
| 사용처 | 유선 이더넷 (802.3) | 무선 LAN (802.11) |
| 핵심 | 충돌 감지 (Detection) | 충돌 회피 (Avoidance) |
| 동작 | 선로 확인 후 전송 → 충돌 감지 시 잼 신호 → 랜덤 대기 후 재전송 | 채널이 비어도 IFS + 랜덤 백오프 대기 후 전송 → 수신측 ACK로 성공 확인 |
| 추가 기법 | – | RTS/CTS |
- 무선에서 CD를 못 쓰는 이유 : 보내면서 동시에 듣기 어려움, 숨은 노드(Hidden Node) 문제
- RTS/CTS : 송신측 RTS(“보내도 돼?”) → AP가 CTS(“보내”) 브로드캐스트 → 주변 노드 모두 대기 → 숨은 노드 문제 해결
IEEE 802 표준 ⭐⭐
| 표준 | 내용 |
|---|---|
| 802.3 | 이더넷 (CSMA/CD) |
| 802.5 | 토큰 링 |
| 802.11 | 무선 LAN (CSMA/CA) |
| 802.15 | 블루투스 (무선 PAN) |
무선 LAN (802.11) 규격 ⭐⭐
| 규격 | 주파수 | 최대 속도 | 특징 |
|---|---|---|---|
| 802.11a | 5GHz | 54Mbps | OFDM |
| 802.11b | 2.4GHz | 11Mbps | |
| 802.11g | 2.4GHz | 54Mbps | b와 호환, OFDM |
| 802.11n | 2.4 / 5GHz | 600Mbps | MIMO, 40MHz 채널 (Wi-Fi 4) |
| 802.11ac | 5GHz | 수 Gbps | 80~160MHz 채널, MU-MIMO (Wi-Fi 5) |
| 802.11ax | 2.4 / 5 / 6GHz | 수 Gbps | OFDMA (Wi-Fi 6) |
무선 LAN 구성 방식 ⭐
| 방식 | 설명 |
|---|---|
| 애드혹 (Ad-hoc) | AP 없이 단말끼리 직접 통신 |
| 인프라스트럭처 (Infrastructure) | AP(무선 공유기) 를 통해 통신. 유선망과 연결 가능. 일반적인 Wi-Fi 방식 |