쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크(개정판) 1장 연습문제

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<연습문제>

1. 컴퓨터 네트워크는 전송 매체를 매개로 서로 연결해 데이터를 교환하는 시스템의 모음이다. 시스템과 전송 매체의 연결 지점에 대한 규격을 인터페이스라 하고, 시스템이 데이터를 교환할 때는 임의의 통신  규칙을 따르는데, 이 규칙을 프로토콜이라 한다.

 

2. 통신용 매체를 공유하는 여러 시스템이 프로토콜을 사용하여 데이터를 주고받을 때 이들을 하나의 단위로 통칭하여 네트워크라 부른다. 네트워크끼리는 라우터라는 중개 장비를 사용해 상호 연결한다.

 

3. 서로 다른 시스템이 연동해 동작하려면 표준화하는 연동 형식의 통일이 필요하다. 흔히 사용하는 인터넷은 IP 라는 표준화된 네트워크 계층 프로토콜을 사용하는 네트워크의 집합체이다.

 

4. 호스트를 세분하여 구분하는 경우, 호스트 사이에 제공되는 서비스를 기준으로 클라이언트와 서버로 나눌 수 있다. 클라이언트는 서비스를 요청하는 시스템이고, 서버는 특정 서비스를 제공하는 시스템이다.

 

5. 다음 그림은 임의의 서비스를 기준으로 클라이언트와 서버의 상대적인 관계를 설명한다. FTP서비스 관점에서 호스트 1은 FTP 클라이언트가 되고, 호스트 2는 FTP서버가 된다. 그에 비하여 텔넷 서비스 관점에서 호스트 2는 텔넷 클라이언트가 되고, 호스트 3은 텔넷 서버가 된다.

 

6. 특징이 다른 여러 호스트를 서로 연결해 통신하려면 연결 방식을 표준화해야 한다. 국제 표준화 단체인 ISO에서는 OSI 7계층모델을 제안하여 네트워크에 연결된 시스템이 갖추어야 할 기능을 상세히 정의하였다. 

 

7. 일반적으로 컴퓨터 네트워크에서 전송 오류의 제어는 송신자가 원래의 데이터를 재전송하는 방법으로 처리한다. 전송 과정에서 발생할 수 있는 오류는 데이터를 잃어버리는 현상과 데이터 내용이 깨져서 도착하는 현상으로 구분할 수 있다.

 

 

8.네트워크의 부하가 증가하면 특정 지역에 혼잡이 발생할 수 있는데, 이것도 데이터의 전송 경로와 관계가 있으므로 네트워크 계층이 제어한다.

 

 

9. 인터넷에서는 IP프로토콜이 네트워크 계층의 기능을 수행하며, 연결형 서비스를 지원하는 TCP프로토콜과 비연결형 서비스를 지원하는 UDP프로토콜이 전송 계층의 데이터 전송 기능을 수행한다.

 

 

10. 네트워크와 네트워크의 연결을 인터네트워킹이라 하고, 그 기능을 수행하는 시스템을 일반적으로 게이트웨이라 부른다. 게이트웨이는 기능에 따라 종류가 다양하지만, 수행하는 계층의 정도에 따라서 리피터, 브리지, 라우터 등이 가장 일반적이다.

 

 

11. 일반적으로 인터넷 환경에서 라우터는 인터네트워킹 기능을 수행하는 시스템이며, 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층의 기능을 지원한다.

 

 

12. 네트워크 계층에서 사용하는 데이터의 단위는 패킷이라 부르고, 데이터 링크 계층의 데이터 단위는 프레임이라 부른다.

 

 

13. 시스템을 지칭하는 구분자는 내부적으로 처리 ・ 관리되는 숫자 기반의 주소와 함께 사용자의 이해와 편리성을 도모하는 기호로 된 이름이 제공된다.

 

 

14. IP주소는 네트워크 계층의 기능을 수행하는 IP 프로토콜이 호스트를 구분하기 위하여 사용하는 주소 체계이며, 32비트의 이진 숫자로 구성된다.

 

 

15. DNS는 주소와 이름 정보를 자동으로 유지하고 관리하는 분산 데이터베이스 시스템이다. 호스트 주소와 이름 정보는 네임 서버라는 특정 호스트가 관리하고, 주소 변환이 필요한 클라이언트는 네임 서버에 요청해 IP 주소를 얻는다.

 

 

16. 네트워크에서 사용하는 주소는 이를 사용하는 응용 환경에 따라 다양하다. MAC주소는 계층 2에서 사용하며, LAN카드에 내장되어 있다. IP주소는 네트워크 계층의 기능을 수행하는 IP프로토콜에서 사용되며, 포트주소는 전송 계층에서 사용한다.

 

 

17. 다음 설명 중에서 올바른 것을 모두 고르시오.  2, 3, 4

1. 네트워크에 연결된 시스템들이 서로 데이터를 교환할 때 사용하는 규칙을 인터페이스라 한다. v
2. 서로 다른 시스템이 상호 연동해 동작하려면 연동 형식의 통일이 필요한데, 이 통일을 표준화라 한다.
3. 네트워크는 전송 매체로 서로 연결해 데이터를 교환하는 시스템의 모음이다.
4. 흔히 사용되는 인터넷은 IP라는 네트워크 프로토콜을 사용하는 네트워크의 집합체이다.
5. IP 프로토콜은 Information Protocol의 약자이다. v

 

18. 네트워크 구성 요소에 대한 설명으로 잘못된 것을 모두 고르시오. 1

1. 시스템은 체제라고도 하는데, 내부 규칙에 따라 수동적으로 동작하는 대상이다. v
2. 인터페이스는 시스템과 시스템을 연결하기 위한 표준화된 접근 방법이다.
3. 시스템끼리 정해진 인터페이스를 연동해 데이터를 전달하려면 물리적인 전송 수단인 전송매체가 반드시 필요하다.
4. 일반적으로 프로토콜은 주종 관계가 아닌 동등한 위치에 있는 시스템 사이의 규칙이라 할 수 있다.
5. 통신용 매체를 공유하는 여러 시스템이 프로토콜을 사용하여 데이터를 주고받을 때 이들을 하나의 단위로 통칭하여 네트워크라 부른다.

 

19. 시스템 용어에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오. 1, 3, 4

1. 네트워크를 구성하는 시스템이 반드시 컴퓨터처럼 복잡한 기능을 수행해야 하는 것은 아니다.
2. 클라이언트는 서비스를 주고받는 호스트들의 관계에서 특정 서비스를 제공하는 시스템이다. v
3. 노드는 인터넷에 연결된 시스템을 가장 일반화한 용어이다. 데이터를 주고받을 수 있는 모든 시스템을 통칭한다. 
4. 호스트는 일반적으로 컴퓨팅 기능이 있는 시스템이다. 일반 사용자가 응용 프로그램을 실행할 수 있어 사용자가 네트워크에 접속하는 창구 역할을 한다.
5. 호스트들은 다양한 서비스를 서로 주고받기 때문에 임의의 호스트는 반드시 클라이언트나 서버로 고정되어야 한다. v

 

20. OSI 7계층 모델에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오. 1, 2, 4

1. 네트워크에 연결된 호스트는 7개 계층으로 모듈화된 통신 기능을 갖추어야 한다.
2. 일반 사용자가 OSI 7계층 맨 위에 있는 응용 계층을 통해 데이터 송수신을 요청하며, 이 요청은 하위 계층에 순차적으로 전달되어 맨 아래에 있는 물리 계층을 통해 상대 호스트에 전송된다.
3. 데이터를 수신한 호스트에서도 송신 호스트와 마찬가지로 응용 계층부터 시작하여 물리 계층까지 순차적으로 동작하면서 데이터를 수신한다. v
4. 응용 계층, 표현 계층, 세션 계층, 전송 계층, 네트워크 계층, 데이터 링크 계층, 물리 계층으로 구성된다. 
5. 물리 계층은 물리적 전송 오류를 감지하는 기능을 제공해 송수신 호스트가 오류를 인지할 수 있게 해준다. v

 

21. OSI 7계층 모델의 각 계층에 대한 설명으로 잘못된 것을 모두 고르시오. 2, 4

1. 물리 계층은 호스트를 전송 매체와 연결하기 위한 인터페이스 규칙과 전송 매체의 특성을 다룬다.
2. 데이터 링크 계층은 물리적 전송 오류를 감지하는 기능이 없으므로 송수신 호스트가 오류를 인지하기 어렵다. v
3. 데이터가 올바른 경로를 선택할 수 있도록 지원하는 계층이 네트워크 계층이다.
4. 전송 계층은 송신 프로세스와 수신 프로세스 간의 연결 기능을 제공하기 때문에 라우터 간의 안전한 데이터 전송을 지원한다. v
5. 표현 계층은 전송되는 데이터의 의미를 잃지 않도록 올바르게 표현하는 방법을 다룬다.

 

22. 게이트웨이에 대한 설명으로 올바른  것을  모두 고르시오. 1, 2, 4

1. 인터네트워킹 기능을 수행하는 시스템을 일반적으로 게이트웨이라 부른다.
2. 리피터는 한쪽에서 입력된 신호를 물리적으로 단순히 증폭하여 다른 쪽으로 중개하는 역할을 한다. 
3. 브리지는 라우터 기능에 전송 계층의 기능이 추가된 게이트웨이이다. v
4. 라우터는 어떤 경로를 이용할 수 있고, 어떤 경로를 이용해야 빠르게 전송할 수 있는지를 판단하기 위하여 라우팅 테이블을 활용한다.
5. 라우터는 물리 계층, 데이터 링크 계층의 두개 기능을 지원한다. v

 

23. 프로토콜의 데이터 단위에 대한 설명으로 잘못된 것을 모두 고르시오. 3, 5

1. 전송 계층에서 사용하는 데이터의 단위는 TPDU라 한다.
2. 인터넷에서 사용하는 전송 계층 프로토콜인 TCP에서는 세그먼트라 부른다. 
3. 전송 계층 프로토콜인 UDP에서는 프레임이라 부른다. v
4. 네트워크 계층에서의 데이터 단위는 패킷이라 부른다.
5. 데이터 링크 계층에서의 데이터 단위는 데이터그램이라 부른다. v

 

24. 네트워크 주소 표현에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오. 2, 3, 4

1. 디지털화된 컴퓨터에서는 구분자를 문자로 된 주소로 표현할 수 밖에 없다. v
2. 대상을 유일하게 구별하는 구분자는 유일성, 확장성, 편리성, 정보의 함축 등 네 가지 기본 특성을 갖는다.
3. IP 프로토콜에서는 IP 주소를 사용하며, 데이터 링크 계층에서는 MAC 주소를 사용한다.
4. 임의의 호스트를 인터넷에 연결하려면 반드시 IP 주소를 할당받아야 한다. 
5. 현재 사용하고 있는 IPv4는 주소 공간이 부족하여 새로운 IPv6 프로토콜에서는 주소 표현 공간을 64비트로 확장했다. v

 

25. 호스트 이름에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오. 1, 2, 4

1. 인터넷에서 특정 호스트와 연결하려면 반드시 호스트의 IP 주소를 알아야 한다. 그런데 IP주소를 기억하기 어려우므로 문자로 된 호스트 이름을 사용한다.
2. DNS의 이름과 주소 변환 기능을 이용해 IP 주소를 얻을 수 있다. 
3. DNS는 입력된 호스트 이름을 문자로 된 IP 주소로 변환해준다. v
4. DNS에서는 호스트 이름을 국가 도메인, 단체 종류, 단체 이름, 호스트 구조로 나눈다. 
5. 단체 종류는 기간의 성격에 따라 부여하는데, co는 정부, ac는 교육기관이다. v

 

26. 주소에 대한 설명으로 잘못된 것을 모두 고르시오. 1, 5

1. MAC 주소는 MAC 계층에서 사용하며, LAN 카드 설정 시 관리자가 값을 지정해주어야 한다. v
2. IP 주소는 네트워크 계층에서 사용되며, 데이터 전달 경로를 결정하는 라우팅의 기준이 된다.
3. 포트 주소는 TCP와 UDP가 독립적으로 관리한다. 
4. 메일 주소는 메일 시스템에서 사용자를 구분하기 위하여 사용한다.
5. 네트워크 계층에서 데이터 링크 계층으로 데이터를 전송할 때는 먼저 MAC 주소를 IP 주소로 변환해야 한다. v

 

27. 다음 용어를 설명하시오

• 시스템: 내부적인 규칙에 따라 능동적으로 움직이는 대상을 의미한다.
• 인터페이스: 시스템과 시스템을 연결해주기 위한 표준화된 접근방법 또는 규약이다.
• 전송매체: 인터페이스로 연동되어 있는 시스템간 데이터를 주고 받을 때에는 물리적인 전송 수단인 전송매체가 반드시 필요하다.
• 프로토콜: 시스템간에 전송매체를 통해 데이터를 주고 받을 때 표준화된 특정 규칙이 있는데 이를 프로토콜이라고 한다.
• 네트워크: 통신 매체를 공유하는 시스템들이 프로토콜을 사용하여 데이터를  주고받을 때, 이들을 하나의 단위로 네트워크라고 한다.
• 인터넷: 전 세계의 모든 네트워크가 유기적으로 연결되어 동작하는 통합 네트워크이다.

 

28. 다음 용어의 차이점을 비교하여 설명하시오.

• 노드: 인터넷에 연결된 시스템을 가장 일반화한 용어를 의미한다.
• 호스트: 일반적으로 컴퓨팅 기능이 있는 시스템을 의미한다.
• 클라이언트: 서비스를 이용하는 시스템이다.
• 서버: 서비스를 제공하는 시스템이다. 클라이언트와 서버 같은 경우는 이용하는 여러 서비스의 종류에 따라서 클라이언트가 될 수도 있고, 서버가 될 수도 있다.

 

29. OSI 7계층 모델의 각 기능을 설명하시오.

• 물리 계층: 호스트를 전송 매체와 연결하기 위한 인터페이스 규칙과 전송매체의 특성을 다룬다.
• 데이터 링크 계층: 물리적 전송오류를 감지하는 기능을 제공해 송수신 호스트가 오류를 인지할 수 있도록 해준다. 일반적으로 컴퓨터 네트워크에서 오류 제어는 송신자가 원래의 데이터를 재전송하는 방식으로 처리한다.
• 네트워크 계층: 송신 호스트가 전송한 데이터가 수신 호스트에게 까지 도착하려면 여러 개의 중개 시스템을 거쳐야 한다. 이 과정에서 데이터가 올바른 경로를 선택할 수 있도록 지원하는 계층이 네트워크 계층이다. 중개 시스템의 기능은 일반적으로 라우터가 수행한다. 네트워크 부하가 증가하면 특정 지역에 혼잡이 발생할 수 있는데, 혼잡 제어도 네트워크 계층이 담당한다.
• 전송 계층: 송신 프로세스와 수신 프로세스간의 연결 기능을 제공한다.
• 세션 계층: 전송 계층에서 제공하는 연결의 개념과 유사한 세션 연결을 지원하지만, 더  상위의 논리적 연결이다. 응용 환경에서 사용자 간의 대화개념의 연결로 사용된다.
• 표현 계층: 전송되는 데이터의 의미를 잃지 않도록 올바르게 표현하는 방법을 다룬다. 또한 데이터의 양을 줄일 수 있는 압축과, 외부의 침입자로부터 데이터를 보호할 수 있는데 암호화 기능도 제공된다.
• 응용 계층: 사용자를 위한 다양한 네트워크 응용 환경을 지원한다.

 

30. 계층 구조 모델에서 프로토콜과 인터페이스의 차이를 설명하시오.

- 프로토콜은 서로 다른 호스트에 위치한 동일 계층끼리의 통식 규칙을 의미하고, 프로토콜은 같은 호스트에 위치한 상하위 계층 사이의 규칙을 의미한다. 또한 동일한 호스트 내에서 하위 계층이 상위 계층에 제공하는 인터페이스를 서비스라고 부른다.

 

31. 인터넷 환경에서 계층 구조 프로토콜을 구현하는 모델을 운영체제와 사용자 프로그램 환경으로 구분하여 설명하시오.

- FTP 프로그램의 경우 인터넷에서는 IP가 네트워크 계층 기능을 수행하며, TCP와 UDP가 전송 계층의 기능을 수행한다.

전송 계층 이하의 기능은 호스트의 운영체제에서 구현되며 FTP, 텔넷, 전자 메일과 같은 응용 프로그램은 사용자 프로그램 환경에서 계층 5-7이 함께 구현된다.

 

 

32. 네트워크 연동을 위한 인터네트워킹 기능을 수행하는 장비의 종류를 나열하고, 각각에 대해 설명하시오.

- 일반적으로 인터네트워킹을 수행하는 시스템을 게이트웨이라고 부른다.

 

  *게이트웨이 종류

• 리피터: 리피터는 물리 계층의 기능을 제공한다. 한쪽에서 입력된 신호를 증폭하여 다른 쪽으로 중개하는 역할을 한다.
• 브리지: 리피터의 기능의 더해 데이터 링크 계층의 기능이 추가된 것으로 물리 계층에서 발생한 오류를 해결해준다.
• 라우터: 물리계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층의 기능을 지원한다. 네트워크와 호스트에 대한 정보는 라우팅 테이블에 보관한다.

 

33.  호스트를 구분하는 구분자의 특징을 나열하시오

- 호스트를 구분하는 구분자의 특징은 유일성, 확장성, 편리성, 정보의 함축 네 가지가 있다.

• 유일성: 구분자의 가장 중요한 역할은 대상 시스템을 서로 구분하여 지칭하는 것이다.
• 확장성: 시스템은 시간이 흐르면서 이용자가 증가하는 보편화 과정이 진행되므로 자연스럽게 규모가 확장된다. 따라서 사용하는 구분자의 양도 증가된다. 시스템의 최대 수용 규모를 예측하여 구분자의 최대 한계를 올바르게 설정해야한다.
• 편리성: 시스템 설계 과정에서 부여되는 구분자는 시스템의 내부 처리 구조를 효율적으로 운용할 수 있도록 해주어야 한다.
• 정보의 함축: 구분자는 응용 환경에 필요한 다양한 정보를 포함하는 경우가 많다. 구분자는 응용 환경에 적절히 대응할 수 있는 정보를 포함해야 한다.

 

34.  32비트의 IP 주소를 4개의 십진수로 축약하여 표현하는 방법을 설명하시오.

- IP 주소는 32비트의 이진 숫자로 구성되는데, 보통 8비트씩 네 부분으로 나누어 10진수로 표현을 한다. 네 개의 10진수로 변환을 한 후 각각을 점으로 구분하여 표현을 한다.

 

 

35.  호스트 이름의 필요성과 이름의 구조를 설명하시오.

- 인터넷에서 특정 호스트와 연결하려면 반드시 호스트의 IP 주소를 알아야한다. 하지만 숫자로 된 IP 주소는 기억하기 힘들어 보통 의미 파악이 쉬운 호스트 이름을 사용한다. 호스트 이름은 국가 도메인, 단체 종류, 단체 이름, 호스트 라는 네 계층 구조로 나누고 이 들을 점으로 구분해 표기한다.               

<호스트>.<단체 이름>.<단체 종류>.<국가 도메인>

 

36. 호스트 이름을 IP 주소로 변환하는 DNS 시스템의 필요성을 설명하시오.

- 호스트 파일로 주소와 이름 정보를 관리하는 것은 간단하지만 수동으로 이루어진다면 호스트 수가 증가할수록 네트워크 관리자가 호스트 파일을 갱신하고 복사하는 작업에 시간과 노력이 더 많이 들어간다. DNS는 주소와 이름 정보를 자동으로 유지하고 관리하여 이러한 문제를 해결하는 분산 데이터베이스 시스템이다.

 

 

37. 네트워크에서 사용하는 MAC 주소, IP 주소, 포트주소, 메일 주소의 고유한 특징을 설명하시오.

• MAC 주소: MAC 주소는 계층 2의 MAC에서 사용하며 LAN 카드에 내장되어 있다. 물리 계층을 통해 데이터를 전송할 때는 MAC 주소를 통해 호스트를 구분한다. 따라서 네트워크 계층에서 데이터 링크 계층으로 데이터를 전송할 때에는 IP 주소를 MAC 주소로 변환해야한다.
• IP 주소: 네트워크 계층을 수행하는 IP 프로토콜에서 사용하며, IP 패킷을 전달할 경로를 결정하는 라우팅의 기준이 된다.
• 포트주소: 전송 계층에서 사용하며, 호스트에서 실행되는 프로세스를 구분해준다. TCP와 UDP가 독릭접으로 포트 주소를 관리한다.
• 메일 주소: 메일 시스템에서 사용자를 구분하려고 사용한다. 사용자 이름과 호스트 이름을 '@' 문자로 구분해 표기한다.