[정보처리기사 실기] 11. 응용SW기초 기술 활용

응용SW기초 기술 활용

 

프로토콜

심리학자 톰 마릴이 컴퓨터 메시지를 전달하고 메시지가 제대로 도착했는지 확인하며 도착하지 않았을 경우 메시지를 재전송하려는 일련의 방법을 ‘기술적 은어’로 정의한 용어

 

프로토콜의 3요소 (구,의,타)

컴퓨터 사이에서 데이터 통신을 원활하게 하기 위해 필요한 통신 규약 (ex IP/TCP)

• 구문 - 시스템 간의 정보 전송을 위한 데이터 형식, 코딩, 신호 레벨 등을 규정
• 의미 - 시스템 간의 정보 전송을 위한 제어 정보로 조정과 에러 처리를 위한 규정
• 타이밍 - 시스템 간의 정보 전송을 위한 속도 조절과 순서 관리 규정

 

OSI 7계층 (물,데,네,전,세,표,응)

국제 표준화 기구인 ISO에서 개발한 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 개방형 시스템 상호 연결 모델

 

IPv4 | IPv6

 

네트워크 계층 (3계층) 프로토콜 종류

 

IPSec 주요 프로토콜 (IP Security)

IP계층에서 암호화, 인증, 키 관리를 통해 보안성을 제공해주는 기술

IP계층에서 무결성과 인증을 보장하는 인증 헤더 (AH)와 기밀성을 보장하는 암호화(ESP)를 이용한 IP보안 프로토콜

• 인증 (AH) 프로토콜

메세지 인증 코드 (MAC)를 이용하여 인증, 송신처 인증을 제공해주는 프로토콜 (암호화X)

• 암호화 (ESP) 프로토콜

메세지 인증 코드(MAC)와 암호화를 이용하여 인증, 송신처 인증, 암호화를 제공하는 프로토콜

• 키 관리 (IKE) 프로토콜

공개된 네트워크를 통하여 Key를 어떻게 할 것 인가를 정의

Key를 주고 받는 알고리즘

 

프로세스 상태 전이

생성	사용자에 의해 프로세스가 생성된 상태
준비	CPU를 할당 받을 수 있는 상태
실행	프로세스가 CPU를 할당 받아 동작 중인 상태
대기	프로세스 실행 중 입출력 처리 등으로 인해 CPU를 양도하고 입출력 처리 완료까지 대기 리스트에서 기다리는 상태
완료	프로세스가 CPU를 할당 받아 주어진 시간 내에 수행을 종료한 상태

 

스레드

프로세스 내에서 작업 단위

시스템의 여러 자원을 할당 받아 실행하는 프로그램 단위

 

비선점형 스케줄링 알고리즘 유형

하나의 프로세스가 끝나지 않으면 다른 프로세스는 CPU를 사용할 수 없다

• 우선순위 (Priority)

프로세스별로 우선순위가 주어지고, 우선순위에 따라 CPU 할당

• 기한부 (Deadline)

작업들이 명시된 시간이나 기한 내에 완료되도록 계획

• FCFS (First Come First Service) = FIFO

프로세스가 대기 큐에 도착한 순서에 따라 CPU를 할당

• SJF (Shortest Job First)

프로세스가 도착하는 시점에 따라 그 당시 가장 작은 서비스 기간을 갖는 프로세스가 종료까지 원 점유

• HRN (Highest Response Ratio Next)

(대기 시간 + 서비스 시간) / 서비스 시간

대기 중인 프로세스 중 현재 응답률이 가장 높은 것을 선택

 

선점형 스케줄링 알고리즘 유형

하나의 프로세스가 다른 프로세스 대신에 CPU를 차지할 수 있다

• RR (Round Robin)

시분할 시스템에서 사용 / FCFS와 비슷하지만 제한 시간이 지난 후, 다음 프로세스에게 자원을 할당

• SRT (Shortest Remaining Time)

SJF기법을 선점형으로 바꾼 스케줄링

• 선점 우선순위

비선점 우선순위를 선점형으로 바꾼 것

• 다단계 큐

프로세스의 우선순위에 따라 시스템 프로세스, 대화형 프로세스, 일괄처리 프로세스 등으로 나누어 준비 상태 큐를 상위 중위 하위 단계로 배치

• 다단계 피트백 큐

큐마다 timeout을 설정하여 timeout초과 시 우선순위가 낮은 다음 단계 큐로 이동

다단계 큐의 단점을 보완

 

OSPF (Open Shortest Path First)

대표적인 내부 라우팅 프로토콜 다익스트라 알고리즘을 이용한 대규모 네트워크에 적합한 링크 상태 라우팅 프로토콜로도 불리는 라우팅 프로토콜

다익스트라 알고리즘 사용	다익스트라 알고리즘을 사용하는 내부 라우팅 프로토콜
라우팅 메트릭 지정	관리자가 라우팅 메트릭 지정
AS분할 사용	시스템을 지역으로 나누어 라우팅을 효과적으로 관리
홉 카운트 무제한	홉 카운트 제한 없음

 

ICMP (Internet Control Message Protocol)

IP 패킷을 처리할 때 발생하는 문제를 알려주는 프로토콜

메세지 형식은 8비트의 헤더와 가변 길이의 데이터 영역으로 분리

 

패킷 교환 방식

가상 회선 방식	패킷을 전송하기 전에 논리적인 연결을 먼저 수행하여 패킷 교환
데이터 그램 방식	각 전송 패킷을 미리 정해진 경로 없이 독립적으로 처리하여 교환