데이터 통신과 네트워킹 6th by foruzan, 7장 기본 연습문제

1. 네트워크층에서 패킷화의 내용으로 올바른 것은?

1) 발신지에서 페이로드의 캡슐화

2) 발신지와 목적지 정보가 포함된 헤더 추가

3) 목적지에서 페이로드 역캡슐화

4) 모두 정답

네트워크층의 첫 번째 의무는 절대적으로 패킷화이다. 발신지의 네트워크층 패킷에서 페이로드의 캡슐화와 목적지에서 네트워크층 패킷의 페이로드를 역캡슐화한다. 다른 말로 하면, 네트워크층의 한 가지 의무는 발신지에서 목적지까지 페이로드를 변경이나 이용 없이 전달하는 것이다.

발신지 호스트는 상위 계층 프로토콜로부터 페이로드를 수신하고, 발신지 주소와 목적지 주소 그리고 네트워크층 프로토콜에 의해 요구되는 일부 다른 정보를 포함하는 헤더를 추가하고, 패킷을 데이터 링크층에 전달한다.

목적지 호스트는 자신의 데이터 링크층으로부터 네트워크층 패킷을 수신하고, 패킷의 캡슐을 제거하고, 페이로드를 대응하는 상위 계층 프로토콜에 전달한다. 만약 패킷이 발신지 혹은 경로상의 라우터에서 단편화되었다면, 네트워크층은 모든 단편이 도착할 때까지 기다렸다가, 이것을 상위 계층에 전달하는 책임을 가진다.

 

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2. 경로상의 라우터는 _______을(를) 할 수 없다.

1) 수신한 패킷을 단편화

2) 패킷의 역캡슐화

3) 발신지나 목적지 주소 변경

4) 모두 정답

라우터는 패킷을 단편화할 때에 특별한 경우가 아니면 캡슐화나 역캡슐화를 하지 않는다. 

그리고 패킷을 역캡슐화하거나 발신지나 목적지 주소를 변경하는 것은 불가능하다. 이 기능은 송신자나 수신자에 의해 수행된다.

하지만, 네트워크 주소 변환(NAT)을 사용하는 경우, 라우터는 패킷의 출발지 주소를 변경할 수 있다.

 

3. 인터넷의 네트워크층은 ______을(를) 제공한다.

1) 전체적인 오류 및 흐름 제어

2) 흐름 제어를 제외한 제한적인 오류 제어

3) 전체적인 오류 제어와 제한적인 흐름 제어

4) 모두 정답

오류 제어는 네트워크층에서 구현될 수도 있지만, 인터넷의 네트워크층 설계자들은 네트워크층에 의해 전달되는 데이터에 대해 오류 제어를 고려하지 않았다. 이 같은 결정의 이유는 각 라우터에서 패킷이 단편화될 때마다 네트워크층에서 오류를 검사하는 것이 비효율적이라 생각했기 때문이다. 그러나 네트워크층의 설계자는, 전체 데이터그램이 아닌 헤더의 어떤 훼손을 제어하기 위해 데이터그램에 검사합 필드를 추가하였다. 

흐름 제어는 송신자가 수신자가 허용할 수 있는 만큼의 데이터만 보내도록 조절해 준다. 만약 송신자 측의 상위 계층에서 수신자 측의 상위 계층이 처리할 수 있는 양보다 더 많은 데이터를 전송하는 경우 수신 측에서는 이 데이터를 감당할 수 없게 된다. 데이터의 흐름을 제어하기 위해 수신자는 자신이 데이터를 감당할 수 없는 것을 알리기 위한 피드백을 전송해야 한다.

 

4. 가상 회선 방식에서 포워딩의 결정은 패킷 헤더의 ______의 값에 기반을 두어 정해진다.

1) 발신지 주소

2) 목적지 주소

3) 레이블

4) 정답 없음

가상 회선 방식은 전용 회선 방식과 패킷 스위칭 방식의 중간 형태로, 연결 설정 과정을 거쳐 논리적인 경로를 설정하는 방식이다.

이때 가상 회선에 대한 경로 정보를 유지하고, 패킷을 해당 경로에 따라 전달하는데, 이를 가는하게 하는 것이 레이블이다.

레이블은 가상 회선의 식별자로, 패킷의 헤더에 추가되어 전달된다. 이때, 라우터는 레이블을 확인하여 해당 패킷을 어떤 가상 회선으로 포워딩할지를 결정한다.

 

5. 데이터그램 방식에서 포워딩의 결정은 패킷 헤더의 _____의 값에 의해 정해진다.

1) 발신지 주소

2) 목적지 주소

3) 레이블

4) 정답 없음

데이터그램 방식은 전송되는 패킷을 독립적인 단위인 데이터그램으로 분할하여 전송하는 방식이다. 이때, 패킷의 목적지 주소를 통해 라우터가 패킷을 다음 목적지로 전달할 경로를 결정하게 된다.

라우터는 패킷의 목적지 주소를 확인한 후 해당 패킷이 목적지까지 도달하기 위한 경로를 선택한다. 이때, 데이터그램 방식에서는 레이블이나 가상 회선과 같은 추가 정보 없이 목적지 주소 값만으로 패딩을 포워딩할 경로를 결정한다.

 

6. 네트워크 성능은 ____으로 측정할 수 있다.

1) 지연

2) 처리량

3) 패킷 손실

4) 모두 정답

네트워크 성능은 지연, 처리량, 패킷 손실 등으로 측정할 수 있다.

지연: 패킷이 송신측에서 수신 측으로 전달될 때 걸리는 시간을 측정한다. (전송 지연, 전파 지연, 처리 지연, 대기 지연등이 있다.)

처리량: 단위 시간당 전송되는 데이터 양을 측정하는 것이다.

패킷 손실: 네트워크에서 전송되는 패킷 중 일부가 손실되는 현상이다.

 

7. 전송 지연(시간)은 ______의 비율이다.

1) 패킷 길이와 전송률

2) 거리와 전송률

3) 전송률과 패킷 길이

4) 전송률과 처리 시간

전송 지연(시간)은 패킷이 전송된는 시간으로, 전송할 패킷의 길이와 전송률에 따라 결정된다.

Delay_tr = (packet length) / (transmission rate)

 

8. 전파 지연(시간)은 _____의 비율이다.

1) 전송률과 전파 속도

2) 전파 속도와 거리

3) 패킷 길이와 전파 속도

4) 거리와 전파 속도

전파 지연(시간)은 전송되는 신호가 전파로 전파되는 시간을 의미한다. 이는 전파의 속도와 거리에 영향을 받는다.

거리가 멀어질수록 전파 지연 시간은 증가하게 된다.

Delay_pg = (distance) / (propagation speed)

 

 

9. 네트워크의 부하가 네트워크 용량에 도달하면, 패킷 지연은 ____ 하고 네트워크 처리량은 ______된다.

1) 급격히 증가, 최소화

2) 급격히 증가, 최대화

3) 급격히 감소, 최소화

4) 급격히 감소, 최대화

네트워크 용량은 전송 매체의 대역폭으로 정의된다. 네트워크 용량을 초과하는 데이터 양이 전송되면, 네트워크는 혼잡하게 되어 패킷 지연이 발생하게 된다.

네트워크 처리량은 단위 시간당 전송되는 데이터 양으로 정의되며 대역폭을 초과하는 경우에는 줄어들게 된다. 왜냐하면 대역폭을 초과하는 데이터 양이 전송되는 경우에는 혼잡이 발생하여 패킷 지연이 증가하게 되기 때문이다. 따라서, 네트워크 처리량은 대역폭을 초과하는 경우에는 대역폭과 동일하거나, 더 적은 양의 데이터를 전송할 수 밖에 없다.

 

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10. 개방-루프 혼잡 제어에서 정책은 _____을 위해 적용된다.

1) 혼잡이 발생하기 전 방지하기 위해

2) 혼잡이 발생한 후 완화하기 위해

3) 혼잡이 발생하기 전 방지하거나 혼잡이 발생한 후 완화하기 위해

4) 정답 없음

혼잡 제어 기술은 개방-루프 혼잡 제어, 폐쇄-루프 혼잡 제어 2가지 종류가 있다.

개방-루프 혼잡 제어는 혼잡이 일어나기 전에 방지하는 기술이며 폐쇄-루프 혼잡 제어는 혼잡이 일어난 경우, 해결하는 방법이다.

 

11. _____은 개방-루프 혼잡 제어 기술 중 하나이다.

1) 역압(back-pressure)

2) 초크 패킷

3) 암묵적인 신호

4) 정답 없음

 

 

12. _____은 폐쇄-루프 혼잡 제어 기술 중 하나이다.

1) 확인응답 정책

2) 초크 패킷

3) 폐기 정책

4) 정답 없음

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13. IPv4주소는 일반적으로 ____진수 기반의 점 10진(dotted-decimal) 표기법으로 표현된다.

1) 16

2) 256

3) 10

4) 정답 없음

IPv4 주소는 2진수 32비트로 표현된다. 이때, 주소를 일반적으로 점 10진수 표기법으로 표현한다. 이 표기법에서는 32비트를 8비트씩 4개의 그룹으로 나누고, 각 그룹을 10진수로 변환하여 점으로 구분한다. 따라서, 주소의 각 그룹은 0부터 255까지의 10진수로 표현된다.

 

14. 클래스 기반 주소 지정에서 IPv4 주소 공간은 ______개의 클래스로 분류된다.

1) 3

2) 4

3) 5

4) 정답 없음

IPv4 주소는 클래스 A, B, C, D, E로 분류된다.

 

15. 클래스 없는 주소 지정에서 기관에 할당될 수 있는 주소는 _______.

1) 몇 개라도 상관없다.

2) 반드시 256의 배수여야 한다.

3) 반드시 2의 지수여야 한다.

4) 정답 없음

클래스 없는 주소 지정에서 전체 주소 공간은 가변 길이의 블록으로 나누어진다. 주소의 접두사는 네트워크를 지정하고 접미사는 노드(장치)를 지정한다. 한 가지 제한은 네트워크에 사용되는 숫자가 2의 거듭제곱으로 사용되어야 한다.

 

16. 클래스 없는 주소 지정에서 기관에 할당되는 첫 번째 주소는 ______.

1) 기관에 할당된 주소의 숫자로 나누어질 수 있어야 한다.

2) 128로 나누어져야 한다.

3) 반드시 A, B, C 클래스 중 하나에 속해야 한다.

4) 정답 없음

클래스 없는 주소 지정에서 블록 할당은 ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)이 결정한다.

CIDR의 바람직한 동작을 위해 블록 할당에 두 가지 제한사항이 있다.

1. 요청된 주소 수 N은 2의 거듭제곱이어야 한다.

2. 블록 내에는 연속된 숫자의 이용 가능한 주소 공간이 있어야 한다. 그러나 블록에서 첫 번째 주소를 선택하는 것에 제한이 있다. 첫 번째 주소는 블록 내의 주소로 나누어져야 한다. 이는 첫번째 주소가 접두사와 (32-n)개의 0으로 이루어지기 때문이다. 

따라서 첫 번째 주소의 10진 수는 First address = (prefix in decimal) * 2^(32-n) = (prefix in decimal) * N

 

17. 서브네팅에서 각 서브넷의 주소의 수는 _______.

1) 2의 제곱승이다.

2) 128의 배수이다.

3) 128로 나누어진다.

4) 정답 없음

서브네트워크의 올바른 작동을 위해서는 다음 단계를 신중히 따라야 한다.

1) 각 서브네트워크의 주소의 수는 2의 거듭제곱이어야 한다.

2) 각 서브네트워크의 접두사의 길이는 다음 공식을 이용해 구할 수 있다. n_sub = 32 - log_2 N_sub

3) 각 서브네트워크의 첫 주소는 서브네트워크의 주소 수로 나눌 수 있어야 한다. 이는 더 큰 서브네트워크에 주소를 먼저 할당하면 된다.

 

 

문제 18번 ~ 문제 20번

18. CIDR 표기법으로 A 클래스의 기본 접두사 길이는 얼마인가?

1) 9

2) 8

3) 16

4) 정답 없음

 

19. CIDR 표기법으로 B 클래스의 기본 접두사 길이는 얼마인가?

1) 9

2) 8

3) 16

4) 정답 없음

 

20. CIDR 표기법으로 C 클래스의 기본 접두사 길이는 얼마인가?

1) 24

2) 8

3) 16

4) 정답 없음

 

21. DHCP는 ______ 계층 프로토콜이다.

1) 응용

2) 전송

3) 네트워크

4) 데이터 링크

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)는 컴퓨터 네트워크에서 IP 주소와 같은 구성 요소들을 자동으로 구성하기 위해 사용되는 프로토콜로, 네트워크 관리자가 수동으로 구성하는 것보다 효율적이다. DHCP를 사용하면 컴퓨터나 기타 네트워크 장치가 네트워크에 연결될 때 자동으로 IP 주소를 할당받을 수 있다. 

일반적으로 사용되는 응용 계층 프로토콜은 HTTP, FTP, SMTP, DNS, DHCP, SNMP, SSH 등이 있다.

 

22. DHCP에서 클라이언트는 _______ 포트를 사용하고, 서버는 _____포트를 사용한다.

1) 임시, 잘 알려진

2) 잘 알려진, 잘 알려진

3) 잘 알려진, 임시

4) 정답 없음

DHCP 클라이언트는 잘 알려진 포트 68번 포트를 사용하고, DHCP 서버는 잘 알려진 포트 67번 포트를 사용한다.

 

23. DHCP는 _____ 서비스를 사용한다.

1) UDP

2) TCP

3) IP

4) 정답 없음

DHCP는 네트워크에서 호스트의 IP주소와 관련된 다양한 구성 정보를 동적으로 할당하기 위한 프로토콜로, UDP를 사용하여 호스트와 DHCP 서버 간의 통신을 처리한다. UDP는 비연결형 서비스로, 오류 검사와 수신 확인을 제공하지 않으므로 DHCP 프로토콜에서는 별도로 오류 검사 및 재전송을 처리가히 위한 기능을 구현해야한다.

 

24. _____은 내부 통신에는 사설 주소를 사용하고 외부와의 통신에는 범용의 인터넷 주소를 사용할 수 있게 해 준다.

1) DHCP

2) NAT

3) IMCP

4) 정답 없음

NAT(Network Address Translate)은 내부 통신에는 사설 주소를 사용하고 외부와의 통신에는 범용의 인터네 주소를 사용할 수 있게 해주는 기술이다. NAT는 사설 IP 주소를 가지는 호스트나 네트워크를 공인 IP 주소를 가진 네트워크에 연결하기 위해 사용된다. NAT는 인터넷에서 보내는 패킷의 출발지 IP 주소를 NAP 장비의 공인 IP 주소로 변경하여 외부에서는 NAP 장비만 보이게 하고, NAT 장비가 패킷을 받으면 출발지 IP 주소를 사설 IP 주소로 변경하여 내부 네트워크로 패킷을 전달한다. 이를 통해 내부 네트워크의 IP 주소를 외부에 노출하지 않고, 보안성을 높일 수 있다.

 

25. 주소 집합의 개념은 ______ 주소 지정을 사용할 때 라우팅 테이블의 항목이 증가하는 것을 완화시키기 위해 설계되었다.

1) 클래스 기반의

2) 클래스 없는

3) 클래스 기반의 혹은 클래스 없는

4) 정답 없음

CIDR(Classess Inter-Domain Routing) 기법의 장점은 주소 집단화이다. 주소의 블록을 더 큰 블록으로 만들기 위해 조합할 때 더 큰 블록의 접두사를 통해 라우팅이 수행 될 수 있다.

 

26. 라우팅 테이블에서 계층의 사용은 라우팅 테이블의 크기를 ______.

1) 줄여준다.

2) 증가시킨다.

3) 줄여주거나 증가시키지 않는다.

4) 정답 없음

계층적인 라우팅 테이블을 사용하면 라우팅 테이블의 크기를 줄일 수 있다. 예를 들면, IP 주소의 클래스 기반 주소 지정에서는 클래스 A, B, C에 따라서 라우팅 테이블을 계층적으로 구성할 수 있으며, 이를 통해 라우팅 테이블의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 클래스 없는 주소 지정에서도 서브넷 마스크를 사용하여 라우팅 테이블을 계층적으로 구성할 수 있다.

 

27. IP는 _____ 프로토콜이다.

1) 연결형의 신뢰성 없는

2) 연결형의 신뢰성 있는

3) 비연결형의 신뢰성 없는

4) 비연결형의 신뢰성 있는

IP는 인터넷 프로토콜, 데이터그램을 전달하는데 사용되는 비연결형의 신뢰성 없는 프로토콜이다. IP는 전송 중에 발생할 수 있는 오류나 손실에 대한 보장을 제공하지 않으며, 중복되거나 순서가 바뀌어 전송되는 패킷을 처리할 수도 있다. IP는 상위 계층의 프로토콜인 TCP나 UDP와 함께 사용되어 인터넷에서 데이터를 전송하는데 사용된다.

 

28. HLEN 값의 십진수 10은 ______을 뜻한다.

1) 10바이트의 옵션

2) 10바이트 크기의 헤더

3) 40바이트의 옵션

4) 40바이트 크기의 헤더

HLEN(Header Length)값은 IP 헤더의 크기를 결정하는 값으로, 4바이트 단위로 표현된다. 따라서 HLEN 값이 10인 경우 IP 헤더의 크기는 10 * 4 = 40 바이트가 되며, 이는 IP 헤더의 추가적인 옵션이 포함되어 있는 경우이다.

 

29. 단편의 오프셋 값이 100이라면, 이것은 _____을 뜻한다.

1) 데이터그램은 단편화 되지 않음

2) 데이터그램은 100바이트 크기임

3) 데이터그램의 첫 번째 바이트는 800 임

4) 정답 없음

단편화된 데이터그램의 오프셋 값은 8바이트 단위로 계산된다. 따라서 오프셋 값이 100이라면, 단편화된 데이터그램의 첫 번째 바이트의 위치는 100 * 8 = 800이 된다.

 

30. 단편의 마지막 바이트를 결정하기 위해 무엇이 필요한가?

1) 오프셋 숫자

2) 전체 길이

3) 오프셋 숫자와 전체 길이 둘 다

4) 정답 없음

단편화된 패킷을 재조립하려면 각 단편의 오프셋 값을 알아야 하며 전체 패킷 길이도 알아야 마지막 단편을 식별할 수 있다.

 

31. IP 헤더의 크기는 _____ 바이트이다.

1) 20에서 60

2) 20

3) 60

4) 정답 없음

IP 헤더의 크기는 옵션의 존재 여부에 따라 달라질 수 있다. 하지만, 일반적으로 IP 헤더는 20바이트 크기이며 추가적인 옵션이 존재 할 경우 최대 40바이트 까지 늘어날 수 있다.

 

32. IP 계층의 패킷을 _____이라 한다.

1) 세그먼트

2) 데이터그램

3) 프레임

4) 정답 없음

IP 계층에서 전송되는 패킷을 데이터그램이라고 한다.

 

33. 전체 길이 필드는 _____ 데이터그램의 전체 길이를 나타낸다.

1) 헤더를 포함한

2) 헤더를 제외한

3) 옵션 길이를 제외한

4) 정답 없음

전체 길이 필드는 IP 데이터그램 전체의 길이를 나타낸다. IP 데이터그램의 길이에는 IP 헤더와 데이터 부분이 모두 포함된다.

따라서, 전체 길이 필드에는 IP 헤더의 길이와 데이터 부분의 길이를 모두 포함한 값이다.

 

34. 데이터그램이 프레임으로 캡슐화될 때 데이터그램의 전체 크기는 ________ 보다 작아야 한다.

1) MUT

2) MAT

3) MTU

4) 정답 없음

MTU(Most Transmission Unit)는 통신 매체에 따라 전송 가능한 최대 데이터 크기를 의미하며, 데이터그램이 프레임으로 캡슐화될때 MTU를 넘어설 수 없다.

 

35. ICMP는 _____ 계층 프로토콜이다.

1) 네트워크층에서 TCP/IP를 도와주는 응용층 프로토콜

2) 네트워크층에서 TCP/IP를 도와주는 전송층 프로토콜

3) 네트워크층 프로토콜

4) 네트워크층에서 TCP/IP를 도와주는 데이터 링크 프로토콜

ICMP(Internet Control Message Protocol)는 인터넷 프로토콜 스위프트에서 네트워크 계층의 프로토콜 중 하나이다. 주로 네트워크에서 발생하는 문제를 진단하기 위해 사용되며, 다른 호스트와의 통신 상태를 확인하고 오류 상황을 알리기 위해 사용된다. ICMP는 인터넷상에서 데이터를 전송할 때 발생하는 오류와 상황에 대해 다양한 메시지를 전송하여 다른 호스트에게 알려주는 프로토콜이다. ICMP는 IP 패킷의 데이터 부분에 넣어 전송되며, 대표적으로 "ping" 명령어가 ICMP를 이용하여 동작한다.

 

36. 다음 중 ICMP 메시지의 설명 중 바른 것은?

1) ICMP 오류 메시지는 ICMP 오류 메시지를 위해 생성된다.

2) ICMP 오류 메시지는 단편화된 데이터그램을 위해 생성된다.

3) ICMP 오류 메시지는 멀티캐스트 데이터그램을 위해 생성된다.

4) 정답 없음