정보관리기술사&컴퓨터시스템응용기술사 3: 네트워크

권영식 , 김상진 지음

성안당 2023년 11월 08일 출간 국내도서 : 2023년 11월 01일 출간

작품소개

책소개

1. 이 책은 학원 수강을 통해 습득한 내용과 멘토링을 진행하면서 스스로 학습한 내용을 바탕으로 답안 형태로 작성하였고, IT 분야 기술사인 정보관리기술사와 컴퓨터시스템응용기술사 자격을 취득하기 위해 학습하고 있거나 학습하고자 하는 분들을 위해 만들었습니다.

2. 본 교재는 발전 동향, 배경 그리고 유사 기술과의 비교, 다양한 도식화 등 실무 개발자 경험을 토대로 작성한 내용으로 풍부한 경험적인 요소가 내재하여 있는 장점이 있습니다.

목차

PART 1 데이터통신
1. 통신 5대 구성요소와 캐스팅 모드(Casting Mode)
2. 캐스팅 모드(Casting Mode)
3. 단방향, 반이중 및 전이중 통신
4. 패킷교환방식에서 가상회선교환과 데이터그램 방식
5. 정보통신 용어 및 교환 방식 설명
가. 두 사람이 대화할 때 나타나는 문제점이다. 각 경우에 대해서 보기와 같이 문제점을 해결하는 방향으로서 통신 용어로 설명하시오.
나. 회선교환(Circuit Switching)방식과 패킷교환(Packet Switching)방식의 차이점
6. OSI 7 Layer
7. OSI(Open Systems Interconnection) 7 모델의 각 계층별 특징, Data Type, 장비 및 프로토콜
8. OSI(Open System Interconnection) 7 Layer와 TCP/IP
9. 통신망(Communication Network)장치들의 물리적 구성 형태 및 각각의 특징
10. 인터네트워킹(Inter-Networking)
11. 통신시스템 5대 구성요소와 OSI 7 Layer 중 하위 3개 계층의 각각 역할
12. OSI 7계층 중 1계층에서 동작하는 Network 장비인 허브(Hub)와 리피터(Repeater)
13. 캡슐화(Encapsulation)와 역캡슐화(Decapsulation)
14. 계층(Layer)구조의 통신 프로토콜 설계 시 고려해야 할 다음 각 요소를 설명하시오.
가. 오류제어
나. 흐름제어
다. 데이터 전달 방식
15. OSI 참조 모델 2계층 오류제어 방식
16. TCP/IP 모델의 설명 및 각 계층별 프로토콜 종류
17. SAP, SDU 및 PDU
18. 네트워크 스위치(Network Switch)가 가져야 할 기술요소
19. L2 스위치(Layer 2 Switch)
20. L3 스위치(Layer 3 Switch)
21. L3, L4, L7 스위치
22. L4 스위치에 대하여 아래 사항을 설명하시오.
가. L4 스위치 SLB(Server Load Balancer) 동작 방식
나. L4 스위치 서버 상태 감시 방식
다. L4 스위치 장애 사례와 대응방안
23. L4 스위치와 L7 스위치 비교
24. 네트워크 스위치(Network Switch)
(1) 스위치의 개요
(2) OSI(Open System Interconnection) 참조 모델의 레이어(Layer)에 대한 스위치 유형
(3) L4 스위치와 L7 스위치 비교
25. All IP
26. 네트워크 성능 산출 방법
27. 디지털 변조방식(ASK, FSK, PSK, QAM)
28. 대역확산(Spread Spectrum)
29. FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)와 DSSS(Direct Sequence SS) 확산방식
30. 드론(Drone)과 사용자 간의 무선통신을 위해 신호 다중화 기술 중 FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)와 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 통신방식을 활용하고 있다. 이와 관련하여 다음을 설명하시오.
가. 드론 무선통신을 위한 신호 다중화의 개요와 필요성
나. FHSS
다. DSSS
31. 샤논(Shannon)의 통신모형
32. SDM(Space Division Multiplexing)과 TDM(Time Division Multiplexing)
33. 베이스밴드(Base Band)의 유형과 맨체스터(Manchester) 방식
34. PCM(Pulse Code Modulation) 동작원리
35. QAM(Quadrature Amplitude Modulation)
36. 전송 부호화기법의 소스코딩(Source Coding), 채널(Channel)코딩, 라인(Line)코딩)
37. 다중화(Multiplexing) 기술 설명과 CDMA 방식과 OFDMA 방식
38. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 OFDMA 동작원리, 특징 비교, 활용 및 적용 분야
39. 비직교 다중접속(NOMA, Non-Orthogonal Multiple Access)
40. RS(Recommended Standard)-232C
41. 순환중복검사(CRC, Cyclic Redundancy Check)의 개념과 아래 CRC를 고려한 전송 조건에서 CRC 생성과정과 수신측에서의 확인 과정 기술
42. CRC(Cyclic Redundancy Check)의 원리를 기술하고 CRC－8=X8＋X2＋X＋1이고 데이터워드가 01101011일 때 코드워드를 계산하는 과정을 설명하고 그 결과가 옳음을 검증하시오.
43. CRC(Cyclic Redundancy Check)
44. BEC(Backward Error Correction)와 FEC(Forward Error Correction)
45. 콘볼루션 코드(Convolution Code)
46. LDPC(Low Density Parity Check) Code
47. Block Code와 Non-Block Code
48. 송신측에서 전송한 Data를 수신측에서 오류 검출 후 오류발생 시 송신측에 재전송할 것을 요구하는 방식의 종류에 대해 나열하고 방법과 특징을 설명하시오.
49. 코드 전송 시 발생하는 오류를 검출(Detection) 할 수 있을 뿐만 아니라 오류코드의 정정
(Correction)이 가능한 해밍코드(Hamming Code)에 대해 다음을 설명하시오.
가. 해밍코드의 구성
나. 해밍코드의 정정과정 및 정정 방법
다. 해밍코드의 활용사례
50. ARP(Address Resolution Protocol), RARP(Reverse ARP)
51. IEEE 802.3의 동작원리 및 프레임 구조
52. CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 방식(1-Persistent, Non-Persistent, P-Persistent)
53. CSMA/CA(Collision Avoidance)와 CSMA/CD(Collision Detection)
54. VLAN(Virtual Local Area Network)
55. Network에서 다음 각 주소의 개념과 구조를 설명하시오.
가. IP 주소(Address)
나. MAC(Media Access Control) 주소
56. IP 주소 부족문제 해결방안
57. IPv6(Internet Protocol version 6)
58. Ipv6 주소의 구성 및 분류
59. Multicast
60. IP Multicast
61. Anycast
62. NAT(Network Address Translation)
63. Mobile Ipv4의 삼각라우팅 개념, 필요성, 보완방안
64. Mobile Ipv6 동작방식
65. Proxy Mobile Ipv6 구성과 동작과정
66. 리버스 프록시(Reverse Proxy)
67. API Gateway를 활용하여 정보시스템을 구축하고자 한다. API Gateway의 역할과 필요성, 주요 기능, 적용 시 고려사항과 적용 사례에 대하여 설명하시오.
68. 라우팅(Routing) 알고리즘의 종류
69. 유니캐스트(Unicast) 라우팅 프로토콜 구성과 대표 프로토콜을 설명하시오.
70. 멀티캐스트(Multicast) 라우팅 프로토콜 유형과 적용 방안
71. 애드훅(Ad-Hoc) 라우팅 프로토콜
72. FANET(Flying Ad-hoc NETwork)
73. 슬라이딩 윈도우(Sliding Window)의 동작방식과 사례
74. TCP(Transmission Control Protocol)
가. TCP 헤더(Header)
나. TCP 헤더에 포함된 제어 플래그(Control Flag)의 종류
75. TCP 전송 계층 프로토콜에 대해 설명하시오.
가. TCP 전송 계층 개념
나. 3-way Handshake와 4-way Handshake 설명
다. TCP와 UDP 비교
76. TCP Wrapper
77. TCP와 UDP의 특징 비교
78. TCP 혼잡제어의 동작원리와 핵심기술
79. UDP(User Datagram Protocol)가 제공하는 서비스
80. SCTP(Stream Control Transmission Protocol)의 패킷구조와 동작방식
81. Internet QoS
82. NP, QoS, QoE의 비교 및 품질측정 방법
83. IntServ, DiffServ 정의, 구성 및 비교
84. WFQ(Weighted Fair Queuing)
85. NMS(Network Management System)
86. SNMP(Simple Network Management Protocol)의 동작원리와 연산자
87. Active FTP와 Passive FTP의 차이점
88. HTTP 및 HTTP의 keep alive
89. RTSP(Real-Time Streaming Protocol)의 세션수립 과정과 주요 기능
90. RTP(Real-Time Protocol)의 개념과 헤더구조
91. RTCP(Real-Time Control Protocol)의 개념과 동작방식
92. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
93. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) IP 주소할당과정
94. 네트워크(Network)에서의 Non-Blocking I/O(Input/Output)
95. 네트워크(Network)에서의 Non-Blocking I/O(Input/Output)와 Blocked I/O
96. ISP(Internet Service Provider)로부터 191.192.9.0 C Class Network ID 하나를 할당받았다.(Ipv4에 해당) 회사에서는 6개의 물리적 Network로 나누었다. 6개 네트워크를 지원하기 위한 Subnet ID와 각 Subnet 별 Host ID의 범위를 구하시오.(해당 IP는 문제의 풀이과정으로만 적용되는 예제 IP임)
97. 네트워크 서브네팅(Subnetting)과 관련하여 아래 사항들을 설명하시오.
1) 수퍼네팅(Supernetting)과 서브네팅(Subnetting) 개념
2) 192.168.100.0/24 네트워크 대역을 동일한 IP 개수를 가진 4개의 서브넷(Subnet)으로 분할하고자 한다. 해당 절차에 대해서 상세히 설명하고, 서브넷 마스크 값을 구하시오. 그리고 하나의 서브넷에서 할당 가능한 IP 수량을 제시하시오.
98. 인터넷에서 subnet 개념이 적용된 배경을 설명하고, subnet mask 255.255.255.224인 네트워크를 예로 들어 subnet을 설명하시오.
99. 192.168.4.0~192.168.7.0/24 IP대역을 슈퍼네팅하여 NW ID, Subnet Mask, 유효 IP호스트 수를 산출하시오.
100. 소켓(Socket) 통신
101. TCP Socket 함수(Function)
102. UDP Socket Function
103. Web Socket Function


PART 2 무선통신
104. WLAN(Wireless Local Area Network)
105. ISM(Industrial, Science, Medical) Band
106. IEEE 802.11ac
107. IEEE 802.11ad(WiGig)의 프로토콜 구조와 경쟁기술 비교
108. IEEE 802.11af(Super Wi-Fi)의 동작원리
109. IEEE 802.11ax와 IEEE 802.11be 비교
110. IEEE 802.11i의 개념, 보안과정 및 주요 기술
111. Miracast
112. Wi-Fi Direct
113. WPAN(Wireless Personal Area Network)의 Bluetooth, UWB 및 Zigbee 비교(1교시형)
114. WPAN의 관련 표준과 UWB, Bluetooth, Zigbee, Binary CDMA(2교시형)
115. Bluetooth의 구성 방법과 연결동작
116. Bluetooth의 4.0 LE(Low Energy)
117. Zigbee 통신
118. UWB기술, MB-OFDM 및 DS-CDMA UWB 비교
119. 6LoWPAN의 등장배경과 프로토콜 구조
120. WiBEEM(Wireless Beacon-enabled Energy Efficient N/W)의 개념과 구성
121. Binary CDMA
122. NFC의 개념, 특징 및 RFID와 비교
123. D2D(Device to Device) 통신
124. 단말 간 직접통신(Device to Device Communication)의 운용 시나리오 3가지와 활용 분야
125. IEEE 802.15.3c의 프레임 구조
126. WBAN(Wireless Body Area Network)의 서비스 구조, 핵심기술 및 활용사례
127. LiDAR(Light Detection And Ranging)와 RADAR(Radio Detection And Ranging)


PART 3 이동통신
128. MIMO(Multiple Input Multiple Output)의 개념, 구조 및 핵심기술
129. AMC(Adaptive Modulation and Coding)의 개념과 동작방식
130. Array Antenna의 개념과 종류
131. 핸드오버(Handover)의 유형과 비교
132. 핸드오버(Handover)와 로밍(Roaming) 비교
133. LTE-Advanced의 핵심기술
134. FMC(Fixed Mobile Convergence)와 FMS(Fixed Mobile Substitution)
135. 펨토셀(Femto Cell)
136. mVoIP의 등장배경, 서비스 유형 및 제공 유형
137. IMS(IP Multimedia Subsystem)의 구조와 계층별 기능
138. 5G 이동통신의 필요성과 관련 기술
139. 5G 네트워크 구성 및 핵심기술
140. 5G 특화망
141. 모바일 엣지(Edge) 컴퓨팅
142. 네트워크 슬라이싱
143. 6G 이동통신


PART 4 정보통신망
144. CDN(Contents Delivery Network)
145. ADN(Application Delivery Network)의 개념과 주요 기능
146. MPLS(Multi-Protocol Label Switching)의 개요, 특징 및 FEC 구성
147. VPLS(Virtual Private Local Service)의 구조와 주요 기술
148. 무선 메쉬네트워크(Wireless Mesh Network)
149. VPN(Virtual Private Network)
150. VPN(Virtual Private Network)과 TOR(The Onion Routing)
151. 익명 네트워크(TOR)
152. Internet Exchange의 구축 유형과 운영 방식
153. VoIP(Voice over IP)의 개념, 구성도 및 관련 프로토콜
154. BCN(Broadband Convergence Network)의 구조와 계층별 주요 기술
155. WDM(Wavelength Division Multiplexing)
156. FTTH 개념, AON/PON 특징 및 구축 시 고려사항
157. SONET과 SDH의 통신방식과 프레임구조
158. 가시광 통신의 원리와 요소 기술
159. MVNO(Mobile Virtual Network Operators)의 개념, 유형 및 기대효과
160. 망중립성
161. 제로 레이팅(Zero Rating)
162. 최근 Netflix 등 CP(Contents Provider)들의 망 관리 비용을 요구하는 법제화 움직임이 일자 그들의 불만이 표시되고 있다. 망 중립성 이슈에 대하여 설명하시오.
가. 쟁점 사항 및 정책 이슈
나. 시사점 및 대응 방안
163. 업무용 망을 인터넷 망에서 분리하는 경우의 장단점과 그 구축 방안을 제시하고, 각 방안을 3가지 관점(보안, 성능, 비용)에서 비교하여 설명하시오.
164. 내부망과 외부망을 분리하는 망분리시스템에 대하여 다음을 설명하시오.
가. 망분리 개념 및 망분리 원칙
나. 망분리 구축 유형의 특징 비교
다. 망분리 방식의 장단점
165. Giga Korea 514
166. 라우터 Backbone 네트워크


PART 5 응용서비스
167. 재난안전무선통신망의 요구기능과 후보기술
168. 재난발생 시 피해 절감을 위한 데이터 큐레이션(Data Curation) 분야와 주요 활동
169. 국내의 재난 및 안전관리가 매우 중요한 영역으로 부상하고 있다. 재난 및 안전관리를 위한 ICT 측면에서의 핵심기술
170. Smart Grid(스마트 그리드) Networking 기술
171. DNP(Distributed Network Protocol)의 개념과 동작원리
172. DTN(Delay Tolerant Network)
173. SDN(Software Defined Network)의 특징, 구조, 동작방식 및 표준화 동향
174. NFV(Network Function Virtualization)의 구성과 SDN과 비교
175. 네트워크 가상화기술인 VLAN(Virtual LAN), VPN(Virtual Private Network), NFV(Network Function Virtualization) 비교
176. CAN(Controller Area Network)의 특징, 핵심기술과 동작과정
177. DSRC(Dedicated Short Range Communication)
178. WAVE(Wireless Access Vehicular Environment)
179. BACnet(Building Automation Control Network)의 구조와 요소기술
180. DLNA(Digital Living Network Alliance)
181. uPnP(Universal Plug and Play)
182. 센서네트워크(Sensor Network)
183. 사물통신의 핵심기술
184. IoT(Internet of Things)
185. MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)
186. IoE(Internet of Everything)의 구성과 구성요소
187. 멧칼프의 법칙(Metcalfe’s Law)
188. 웹 접근성(Web Accessibility)
189. 다크 웹(Dark Web)
190. 네트워크 스캐닝(Network Scanning)
191. DAS(Direct Attached Storage), NAS(Network Attached Storage), SAN(Storage Area Network)
192. 양자정보통신에서의 양자(Quantum) 특성
193. 휴대용 전자기기 및 전기 자동차 등의 확대로 인해 무선으로 전력을 전송하여 배터리를 충전하는 무선충전기술이 주목받고 있다. 이와 관련하여 다음을 설명하시오.
가. 무선충전기술의 개요
나. 무선충전기술 유형별 사용 주파수, 전송 거리 및 효율, 인체 유해성, 주요 사용 분야 측면에서 비교
다. 무선충전기술 사용에서 발생 가능한 보안 문제점

출판사 서평

Part 1. 데이터통신
네트워크의 기본 이론과 OSI 7계층 및 계층별 기능과 관련 프로토콜, 스위치, 다중화 기법, CRC, 오류정정 코드, IPv4/IPv6, 라우팅 방법, 슬라이딩 윈도우, 혼잡제어, Supernet/Subnet, 소스코딩, 채널코딩 등의 기술에 대해 학습할 수 있도록 하였습니다. [관련 토픽- 103개]

Part 2. 무선통신
무선 LAN 기술인 IEEE 802.11 버전별 주제들과 보안, 무선 PAN 기술인 Bluetooth, Zigbee, UWB, NFC, WBAN 등의 기술에 대해 학습할 수 있도록 하였습니다. [관련 토픽- 24개]

Part 3. 이동통신
이동통신의 기본 이론인 MIMO, AMC, 핸드오버 등의 내용과 차세대 이동통신에 대한 핵심기술과 응용기술에 대해 학습할 수 있습니다. [관련 토픽- 16개]

Part 4. 정보통신망
CDN, MPLS, 무선 메쉬 네트워크 등의 네트워크 관련 토픽과 VPN, TOR, WDM, 망 중립성, 물리적 망 분리와 논리적 망 분리 등의 정보통신망 기술 등에 대한 학습을 할 수 있도록 하였습니다. [관련 토픽- 23개]

Part 5. 응용서비스
재난안전무선통신망, 스마트그리드, SDN, NFV, 가상화 기술, 센서네트워크, 사물통신, 양자정보통신 등의 최신 기술에 대한 내용을 학습할 수 있도록 하였습니다. [관련 토픽- 27개]

작가정보

저자(글) 권영식

- 성균관대학교 정보보호학과 졸업(공학석사)
- 삼성종합기술원 연구원
- 삼성전자 선임/책임/수석연구원
- 국립공원공단 정보융합실장
- 컴퓨터시스템응용기술사, 정보시스템수석감리원
- 정보통신특급감리원, 정보통신특급기술자
- 과학기술정보통신부 IT 멘토
- 데이터관리인증심사원(DQC-M)
- 韓(한).日(일)기술사 교류회 위원
- ttp://cafe.naver.com/96starpe 운영자

저자(글) 김상진

- 포항공과대학교 대학원 네트워크 전공
- 컴퓨터시스템응용기술사
- 정보통신기술사
- 정보통신특급기술자
- 정보시스템수석감리원