정보통신개론

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### 정보통신 개요 - **정의:** 정보의 생성, 처리, 저장, 전송 및 활용을 위한 기술과 서비스 - **목표:** 정확하고 신속하며 효율적인 정보 교환 - **주요 구성 요소:** - **정보원:** 정보를 생성하는 주체 (사람, 센서 등) - **송신기:** 정보를 전송 가능한 형태로 변환 (변조, 인코딩) - **전송 매체:** 정보가 이동하는 물리적 또는 무선 경로 (유선, 무선) - **수신기:** 전송된 정보를 원래 형태로 복원 (복조, 디코딩) - **정보 목적지:** 정보를 수신하는 주체 ### 데이터 전송 - **아날로그 vs. 디지털 신호:** - **아날로그:** 연속적인 값, 음성/영상 등 - **디지털:** 이산적인 값 (0과 1), 컴퓨터 데이터 - **전송 방식:** - **직렬 전송 (Serial):** 한 비트씩 순차적으로 전송 (USB, 이더넷) - **병렬 전송 (Parallel):** 여러 비트를 동시에 전송 (구형 프린터 포트) - **전송 모드:** - **단방향 (Simplex):** 한 방향으로만 전송 (라디오, TV) - **반이중 (Half-Duplex):** 양방향 전송 가능하나 동시에는 불가 (무전기) - **전이중 (Full-Duplex):** 양방향 동시 전송 가능 (전화, 인터넷) - **변조 (Modulation):** 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환 (ASK, FSK, PSK, QAM) - **복조 (Demodulation):** 아날로그 신호를 디지털 데이터로 복원 ### 네트워크 기초 - **네트워크 토폴로지 (Topology):** - **버스 (Bus):** 하나의 주선에 여러 노드 연결 - **성형 (Star):** 중앙 허브에 모든 노드 연결 (가장 일반적) - **링 (Ring):** 노드들이 원형으로 연결 - **메시 (Mesh):** 모든 노드가 다른 모든 노드와 직접 연결 - **네트워크 종류:** - **LAN (Local Area Network):** 근거리 통신망 (사무실, 가정) - **MAN (Metropolitan Area Network):** 도시권 통신망 - **WAN (Wide Area Network):** 광역 통신망 (인터넷) - **프로토콜 (Protocol):** 통신을 위한 규칙과 절차의 집합 (예: TCP/IP) ### OSI 7 계층 모델 - **목표:** 네트워크 통신 과정을 표준화하고 계층화하여 상호 운용성 확보 - **각 계층의 역할:** 1. **물리 계층 (Physical Layer):** 비트 스트림의 물리적 전송 (케이블, 커넥터, 전압) 2. **데이터 링크 계층 (Data Link Layer):** 물리적 주소 지정 (MAC), 오류 제어, 흐름 제어 (프레임) 3. **네트워크 계층 (Network Layer):** 논리적 주소 지정 (IP), 경로 설정 (라우팅) (패킷) 4. **전송 계층 (Transport Layer):** 종단 간 신뢰성 있는 데이터 전송 (TCP, UDP), 포트 번호 (세그먼트) 5. **세션 계층 (Session Layer):** 통신 세션 수립, 관리, 종료 6. **표현 계층 (Presentation Layer):** 데이터 형식 변환, 암호화/복호화, 압축 7. **응용 계층 (Application Layer):** 사용자에게 네트워크 서비스 제공 (HTTP, FTP, SMTP) ### TCP/IP 모델 - **인터넷 표준 모델:** 실제 인터넷에서 사용 - **4계층 구조:** 1. **응용 계층 (Application Layer):** OSI 5, 6, 7 계층 통합 (HTTP, FTP, SMTP, DNS) 2. **전송 계층 (Transport Layer):** OSI 4 계층과 유사 (TCP, UDP) 3. **인터넷 계층 (Internet Layer):** OSI 3 계층과 유사 (IP, ARP, ICMP) 4. **네트워크 액세스 계층 (Network Access Layer):** OSI 1, 2 계층 통합 (이더넷, Wi-Fi) ### 인터넷 주요 기술 - **IP 주소 (IP Address):** 네트워크에 연결된 장치를 식별하는 고유 번호 (IPv4, IPv6) - **IPv4:** 32비트 주소 (예: `192.168.1.1`) - **IPv6:** 128비트 주소, 주소 고갈 문제 해결 (예: `2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334`) - **DNS (Domain Name System):** 도메인 이름을 IP 주소로 변환 (예: `www.google.com` -> `172.217.161.164`) - **라우터 (Router):** 서로 다른 네트워크 간 데이터 패킷을 전달하는 장치 - **스위치 (Switch):** LAN 내에서 데이터 패킷을 효율적으로 전달하는 장치 - **방화벽 (Firewall):** 네트워크 보안을 위해 접근을 제어하는 시스템 - **VPN (Virtual Private Network):** 공중망을 통해 안전한 가상 사설망 구축