TCP/IP 프로토콜 ( TCP/IP Protocol Suite)

TCP/IP TCP/IP 프로토콜프로토콜((TCP/IP Protocol Suite)TCP/IP Protocol Suite)

한남대학교 컴퓨터공학과이 재 광 교수

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 2

수업계획수업계획

교과목명 : 컴퓨터 네트워크

학수번호 : 13616

학점 및 이수구분 : 3 학점 , 전공선택

주당시간 : 강의 (3 시간 )

수강대상 : 컴퓨터공학과 3, 4 학년

담당교수 : 이 재 광

연 구 실 : 공과대학 90704 호

전화번호 : 629-7559(OFFICE) / 011-407-9698(HP)

E-mail : [email protected]

Homepage : http://netwk.hannam.ac.kr


수업목표수업목표

인터넷에 대한 기본 원리 및 구조 , 표준안을 이해한다

TCP/IP 네트워크 관련 기술과 개념을 이해한다

인터넷과 관련된 새로운 기술을 이해한다 .


수업 방법수업 방법

지난 수업 내용을 정리하고 추가 질문을 받는다

수업 내용을 제시하고 , 수업을 진행한다

강의 내용에 대한 요점을 정리한다


평가 방법평가 방법

평가기준 : 절대평가

중간고사 : 30%

기말고사 : 30%

과제물 : 30%

출석 : 10%


교재 및 참고문헌교재 및 참고문헌


교재 및 참고문헌교재 및 참고문헌 (( 계속계속 ))

이재광 외 5 명 , “TCP/IP 프로토콜” , MCGraw-Hill Korea, 2004

이재광 외 2 명 , “ 데이터 통신과 네트워킹” , 교보문고 , 2005

김대영 외 3 명 , “TCP/IP 인터네트워킹” , 그린 2004

이재광 외 2 명 , “TCP/IP 네트워크” , 진영사 , 2000

정진욱 외 2 명 , “ 컴퓨터 네트워크” , 생능출판사 2002

장세덕 , “TCP/IP 유무선 네트워크” , 대림 , 2005

강유 외 3 명 “TCP/IP 완벽 가이드” , 에이콘출판사 2007


Where do we now stand ?Where do we now stand ?

Dept of Computer EngineeringDept of Computer Engineering


DatabaseDatabase

Computer NetworkComputer Network

Operating SystemOperating System

Computer ArchitectureComputer Architecture

H.L.L L.L.LH.L.L L.L.L

Data Structure = Algorithm AnalysisData Structure = Algorithm Analysis

System ProgrammingSystem Programming

Compiler Design TheoryCompiler Design Theory

Communication TechnologyCommunication Technology

COBOL = PL/1FORTRAN = F77 = Ada

COBOL = PL/1FORTRAN = F77 = AdaPASCAL

C

Program Language TheoryProgram Language Theory


Chapter 1Chapter 1

학습목표 (Objectives)

Upon completion you will be able to:

개요개요 (Introduction)(Introduction)

• Understand how the Internet came into being• Understand the meaning of the terms protocol and standard• Understand the various organizations involved in the standards• Understand the different levels of Internet service providers• Understand the groups involved in Internet administration


CONTENTSCONTENTS• A BRIEF HISTORY• PROTOCOLS AND STANDARDS• STANDARDS ORGANIZATIONS• INTERNET STANDARDS• INTERNET ADMINISTRATION


1.1 A Brief History

A network is a group of connected, communicating devices. An A network is a group of connected, communicating devices. An internet internet is two or more networks that can communicate with each other. The is two or more networks that can communicate with each other. The most notable internet is called the most notable internet is called the InternetInternet. Millions of people are users. . Millions of people are users. Yet this extraordinary communication system only came into being in Yet this extraordinary communication system only came into being in 1969.1969.

The topics discussed in this section include:The topics discussed in this section include:

ARPANETARPANETBirth of the Internet Birth of the Internet Transmission Control Protocol / Internetworking ProtocolTransmission Control Protocol / Internetworking ProtocolMILNETMILNETCSNET, NSFNET & ANSNETCSNET, NSFNET & ANSNETThe Internet TodayThe Internet TodayTime LineTime LineGrowth of the InternetGrowth of the Internet


네트워크 (Network) 컴퓨터나 프린터와 같은 통신하는 장치들을 서로

연결한 그룹

인터넷 (internet) 서로 통신할 수 있는 둘 또는 그 이상의 네트워크

인터넷 (Internet) 수 백만 개의 네트워크가 상호 연결된 가장

대표적인 인터넷 (internet)

1.1 1.1 간략한 역사간략한 역사


ARPANET 1967 년 ARPA(Advanced Research Project Agency)

는 ACM(Association for Computing Machiney)모임에서 각 호스트를 IMP(Interface Message Processor) 라는 특정 컴퓨터에 연결하고 , IMP들을 서로 연결하는 ARPANET 이란 아이디어 제안

1969 년 4 개의 노드 (UCLA, UCSB, SRI, UU) 를 네트워크로 구성 , NCP(Network Computer Protocol) 라는 소프트웨어가 호스트간 통신 제공

1972 년 Vint Cerf 와 Bob Kahn 은 네트워크를 통하여 패킷을 전송하는 중계 하드웨어 역할을 하는 게이트웨이 (Gateway) 개발

1.1 1.1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 ))


ARPANET( 계속 ) 1973 년 종단 - 대 - 종단 패킷 전달을 위한

프로토콜 제안 1977 년 인터넷 시연 (ARPANET, 패킷 라디오 ,

패킷 위성 ) 네트워크간 연결 프로토콜을 TCP/IP 로 부르기

시작 1981 년 UNIX 운영체제에 TCP/IP 포함 배포 TCP/IP 가 ARPANET 의 공식적인 프로토콜이 됨



MILNET 1983 년 군사용 MILNET 과 군사용이 아닌 ARPANET

분리 CSNET

1981 년 NSF( 미국과학재단 ) 의 지원에 의해 ARPANET 에 접속할 수 없는 대학들에 의해 고안

전산학과가 있는 미국 대학들을 중심으로 구성 NSFNET

미국내에 산재된 5 대의 슈퍼컴퓨터를 T1 라인(1.544Mbps) 으로 연결하는 백본 (backbone) 으로 미 전역에 대한 연결 제공

ANSNET IBM, Merit, MCI 가 ANS(Advanced Network ad Service) 라는

비영리기관을 통하여 구축한 고속 인터넷 백본 네트워크



1.1 1.1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 ) ) –– 현재의 인터넷현재의 인터넷


ISP(Internet Service Provider) 국제서비스 제공자 (International Service Provider)

가장 상위 계층으로 국가간 연결 제공 국가 서비스 제공자 (National Service Provider)

전문화된 회사들에 의해 유지되는 백본 네트워크 지역 인터넷 서비스 제공자 (Regional Internet

Service Provider) 지역 ISP 또는 하나 이상의 NSP 에 연결된 작은 ISP

로컬 인터넷 서비스 제공자 (Local Internet Service Provider) 종단 사용자들에게 직접 서비스 제공



1.1.1 1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 ))

1982 년 서울대와 KIET( 전자통신연구소의 전신 ) 간의 TCP/IP 로 SDN 시작1982 년 서울대와 KIET( 전자통신연구소의 전신 ) 간의 TCP/IP 로 SDN 시작

1983 년 미국으로 UUCP Dial-up 연결1983 년 미국으로 UUCP Dial-up 연결

1984 년 유럽으로 X.25 를 이용한 UUCP 연결1984 년 유럽으로 X.25 를 이용한 UUCP 연결

1987 년 교육연구전산망 추진위원회 구성1987 년 교육연구전산망 추진위원회 구성

1988 년 연구전산망 기본 계획 확정1988 년 연구전산망 기본 계획 확정

교육망이 BITNET 과 연결교육망이 BITNET 과 연결

국내 인터넷 역사



1990 년 HANA/SDN 이 인터넷에 56Kbps 로 연결1990 년 HANA/SDN 이 인터넷에 56Kbps 로 연결

1991 년 연구전산망이 인터넷에 56Kbps 로 연결1991 년 연구전산망이 인터넷에 56Kbps 로 연결

1993 년 HANA/SDN 이 56Kbps 에서 256Kbps 로 확충1993 년 HANA/SDN 이 56Kbps 에서 256Kbps 로 확충

1994 년 한국통신 , 데이콤에서 인터넷 상용 서비스 시작1994 년 한국통신 , 데이콤에서 인터넷 상용 서비스 시작

1995 년 INET, 나우콤에서 인터넷 상용 서비스 시작1995 년 INET, 나우콤에서 인터넷 상용 서비스 시작

1995 년 초고속정보통신망 구축사업 시작1995 년 초고속정보통신망 구축사업 시작



1996 년 7 천 이상의 호스트 컴퓨터들이 연결됨1996 년 7 천 이상의 호스트 컴퓨터들이 연결됨

1997 년 한국 인터넷 협회 설립1997 년 한국 인터넷 협회 설립

1998 년 초고속정보통신망 구축 사업 1 단계 완료1998 년 초고속정보통신망 구축 사업 1 단계 완료

2000 년 각종 초고속망 구축기술로 각종 초고속망서비스가 이루어짐( 하나로 , 두루넷 , 드림라인 , 신비로 )

2000 년 각종 초고속망 구축기술로 각종 초고속망서비스가 이루어짐( 하나로 , 두루넷 , 드림라인 , 신비로 )

2001 년 초고속정보통신망 구축 사업 2 단계 완료2001 년 초고속정보통신망 구축 사업 2 단계 완료

2004 년 12 월 현재 전국 144 개 지역 연결 및 초고속광전송망 구축(155Mbps ~ 40Gbps)

2004 년 12 월 현재 전국 144 개 지역 연결 및 초고속광전송망 구축(155Mbps ~ 40Gbps)


1.1.1 1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 )) 국내 인터넷 접속도


1.1.1 1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 )) 전세계 인터넷 접속도


1.1.1 1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 )) 국내 인터넷 이용자 수


1.1.1 1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 )) 국내 인터넷 현황


1.1.1 1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 )) 국내 ISP 현황


1.1.1 1 간략한 역사간략한 역사 (( 계속계속 )) 국내 인터넷 연결 현황



인터넷의 성장

새로운 프로토콜 – IPv6

새로운 기술 – 네트워크 용량 , 대역폭

멀티미디어 사용 증가


1.2 Protocols and Standards

In this section, we define two widely used terms: protocols and In this section, we define two widely used terms: protocols and standards. First, we define protocol, which is synonymous with “rule.” standards. First, we define protocol, which is synonymous with “rule.” Then we discuss standards, which are agreed-upon rules.Then we discuss standards, which are agreed-upon rules.


ProtocolsProtocolsStandardsStandards


인터넷 (Internet) 구조적이고 조직적인 시스템 인터넷 동작 과정과 TCP/IP 에 대한 이해 필요

프로토콜 (Protocol) 과 표준 (Standards) 컴퓨터통신은 서로 다른 시스템에 있는 개체 (entity) 간에

이루어지며 , 개체는 정보를 송수신하는데 필요한 모든 일을 담당

데이터 통신을 위한 규칙의 집합으로 무엇을 , 어떻게 , 그리고 언제 통신할 것인가를 규정

합의된 규칙 (rule)

1.1.2 2 프로토콜과 표준프로토콜과 표준


1.1.2 2 프로토콜과 표준프로토콜과 표준 (( 계속계속 ))

프로토콜의 주요 요소1. 구문 (Syntax)

데이터 구조나 형식 , 데이터가 표현되는 순서를 의미 (예 ; 처음 8 비트 – 송신자 주소 , 두 번째 8 비트 – 수신자 주소 , 나머지 – 메시지 )

2. 의미 (Semantics) 비트들의 영역별 의미로서 특정 패턴을 어떻게 해석하고

이를 기반으로 어떤 동작을 할 것인가를 결정 (예 ; 주소 – 목적지나 선택되어지는 경로 )

3. 타이밍 (Timing) 언제 데이터를 전송하고 얼마나 빠른 속도로 전송할 것인가 ?


1.1.2 2 프로토콜과 표준프로토콜과 표준 (( 계속계속 ))

표준 (Standard) 교역과 국제적인 통신에 필요한 상호 연결성을 확보하기

위해 제조업체 , 판매업체 , 정부기관 및 기타 서비스 업체에게 지침을 제공

사실 (de facto) 표준 공인된 기관에서 승인된 것은 아니지만 폭 넓게 사용됨으로써

표준으로 채택 , 주로 새로운 상품이나 기술의 기능성 규정하고자 하는 제조업체에 의해 만들어짐

법률 (de jure) 표준 공인된 기관에 의해 제정된 표준


1.3 Standards Organizations

Standards are developed through the cooperation of standards creation Standards are developed through the cooperation of standards creation committees, forums, and government regulatory agencies.committees, forums, and government regulatory agencies.


Standards Creation CommitteesStandards Creation CommitteesForumsForumsRegulatory AgenciesRegulatory Agencies


Standards Creation CommitteesStandards Creation Committees

International Standards Organization (ISO)

International Telecommunications Union– Telecommunication Standards Sector (ITU-T)

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

Electronic Industries Association (EIA)

American National Standards Institute (ANSI)


ForumsForums

Regulatory AgenciesRegulatory Agencies

Frame Relay Forum

ATM Forum

Federal Communications Commission (FCC)


1.1.3 3 표준 기구표준 기구

국제 표준화 기구 (ISO) International Standards Organization

각국의 표준제정위원회에서 선정된 위원들로 구성된 다국적 기구

1947 년 창설 ( 현재 82 개국 회원 )

상호 호환성 , 품질 개선 , 생산성 향상 , 가격 저하를 위한 모델 제공

과학 , 기술 , 경제 분야 헌신 OSI(Open System Interconnection) 모델 www.iso.ch


1.1.3 3 표준 기구표준 기구 (( 계속계속 ))

국제전기통신연합 (ITU-T)

International Telecommunications Union

UN 산하기구

CCITT(Consultative Committee for International Telegraphy and

Telephony) 후신

일반 전기통신 , 전화 , 데이터 통신 시스템 표준

www.itu.int



미국립표준협회 (ANSI)

American National Standards Institute

비영리 법인

미국과 미국 시민들의 복리를 위한 활동 수행

미국의 임의 표준 국가조정 기구

www.ansi.org



전기전자공학회 (IEEE)

Institute of Electrical and Electronics Engineers

세계에서 가장 규모가 큰 전문공학 학회

전기공학 , 전자공학 , 무선공학 , 컴퓨터와 통신의 국제 표준

개발

www.ieee.org



전자산업협회 (EIA) Electronic Industries Association

전자산업 발전을 위해 설립된 비영리기관

데이터통신의 물리적인 연결 인터페이스와 전자신호 규격 규정

www.eia.org



포럼 (Forum) 신기술을 시험 , 평가 , 표준 제정 프레임 중계 (frame relay) 포럼

북미 , 유럽 , 환태평양 지역을 대표하는 40 여 개국 회원 논의 안건 : 흐름 제어 , 캡슐화 , 변환 , 멀티캐스팅

결과는 ISO 에 제출

ATM 포럼 사설교환기 및 중앙 교환국 업체 중심 상호 운용성을 위한 서비스에 대한 표준화



법규기관 연방통신위원회 (Federal Communications Commission)

미국의 모든 통신 기술 통제

라디오 , 텔레비전 , 유선통신을 조정하여 공공의 이익을 보호

통신과 관련된 미국내 및 국제 교역에 관한 권한


The websites for the standardization The websites for the standardization organizations are given in Appendix F.organizations are given in Appendix F.

Note:Note:


1.1.3 3 표준 기구표준 기구 (( 계속계속 ) - ) - 국내 표준 기관국내 표준 기관

한국정보통신기술협회 (TTA) http://www.tta.or.kr

1988 년 12 월 설립

통신 사업자 , 산업체 , 학계 , 연구기관 및 단체 등의 상호 협력과 유대강화

국내외 정보통신분야의 최신 기술 및 표준에 관한 각종 정보 수집 , 조사 연구 및 보급 • 활용

정보통신 산업 및 기술 진흥과 국민 경제 발전에 기여



한국표준협회 (KISI) http://www.kisi.or.kr

산업표준 연구 개발 표준화 국제 협력 및 진흥북한 표준 연구 정보산업 표준화 자본재 표준화 KSSN( 한국 표준 정보망 ;www.kssn.net)) 운영



한국전자통신연구소 표준연구센터 http://pec.etri.re.kr

1989 년 ETRI 내에 설립 초고속 정보통신 기반을 위한 표준 / 규격 / 기준 관련 기술의

연구 개발 주도 정보통신 산업체 중심의 표준화 활동 기반 조성핵심 표준 기술의 산업체 이전 및 제공 국내 표준 활동 강화를 통한 정보통신 시장의 균형적인 발전

및 활성화



한국전자거래진흥원 (KIEC)

http://www.kiec.or.kr

Korea EDI/EC Board

한국 표준 전자문서 (KEDIfact) 제정 , 고시

세계 전자문서 표준인 UN/EDIFACT 보급과 제정활동 참여

전자 거래 실현에 필요한 표준 연구개발


1.4 Internet Standards

An Internet standard is a thoroughly tested specification. There is a An Internet standard is a thoroughly tested specification. There is a strict procedure by which a specification attains Internet standard status. strict procedure by which a specification attains Internet standard status. A specification begins as an Internet draft, working document with no A specification begins as an Internet draft, working document with no official status and a six-month lifetime. A draft may be published as a official status and a six-month lifetime. A draft may be published as a Request for Comment (RFC). Request for Comment (RFC).


Maturity LevelsMaturity LevelsRequirement LevelsRequirement Levels


1.1.4 4 인터넷 표준인터넷 표준

인터넷을 통하여 완전한 시험을 거쳐 사용되는 규격

반드시 지켜야 하는 협약된 규약

인터넷 드레프트 (Internet draft) 로 시작하여 상태에 따라 완성된 처리 절차를 가짐

인터넷 드레프트는 6 개월의 유효기간을 갖는 작업 문서

드레프트를 RFC(Request for Comment) 로 발간 ( 문서번호 지정 )

완성 단계를 거친 후에 요구수준에 따라 분류


1.1.4 4 인터넷 표준인터넷 표준 (( 계속계속 ))

RFC 완성 단계



완성 단계 제안 표준 (proposed standard)

인터넷 공동체를 통하여 많은 노력과 충분한 논의를 거친 안정된 규격

드레프트 표준 (draft standard) 적어도 2 번의 독자적인 성공과 상호 운용성이 이루어진 규격 문제점은 계속적으로 수정이 이루어짐

인터넷 표준 (internet standard) 구현이 완전히 이루어진 규격



기록 단계 (historic) 인터넷 표준이 되기 위한 단계를 통과하지 못한 규격 역사적인 면에서 중요한 의미를 가짐

실험 단계 (experimental) 인터넷 운영에 영향을 주지 않고 실험적인 작업 규격 인터넷 서비스 기능으로 구현되지 않을 수도 있음

정보 제공 (informational) 인터넷과 관련된 일반적이고 역사적인 튜토리얼 정보



요구 수준 RFC 는 완성단계를 거친후에 요구수준에 따라 분류



요구 단계 요구 (required)

모든 인터넷 시스템에서 최소한의 적합성 구현 예 : IP, ICMP

권고 (recommended)

최소한의 적합성이 요구되지 않음 유용성이 있기 때문에 권고 예 : FTP,TELNET



선택 (elective) 요구도 권고 되지도 않은 등급으로 시스템에 유익할 경우

사용

사용 제한 (limited use) 제한된 상황에서만 사용 ( 실험 단계 RFC)

미권고 (not recommended) 일반적인 용도에 적합하지 않은 것 ( 기록 단계 RFC)


RFCs can be found at www.faqs.org/rfcs

Note:Note:


1.5 Internet Administration

The Internet has evolved and gained a broader user base with significant The Internet has evolved and gained a broader user base with significant commercial activity. Various groups that coordinate Internet issues have commercial activity. Various groups that coordinate Internet issues have guided this growth and development. guided this growth and development.


Internet Society (ISOC)Internet Society (ISOC)Internet Architecture Board (IAB)Internet Architecture Board (IAB)Internet Engineering Task Force (IETF)Internet Engineering Task Force (IETF)Internet Research Task Force (IRTF)Internet Research Task Force (IRTF)Internet Assigned Numbers Authority (IANA)Internet Assigned Numbers Authority (IANA)Names and Numbers (ICANN)Names and Numbers (ICANN)Network Information Center (NIC)Network Information Center (NIC)


1.1.5 5 인터넷 관리인터넷 관리

인터넷 조직


1.1.5 5 인터넷 관리인터넷 관리 (( 계속계속 ))

ISOC(Internet Society)

1992 년 설립

국제적인 비영리단체

인터넷 표준 제정 지원

IAB, IETF, IRTF, IANA등의 인터넷 단체 관리 및 지원

인터넷과 관련된 학술 활동 및 연구 담당



IAB(Internet Architecture Board)

ISOC 를 위한 기술 자문 위원회

TCP/IP 프로토콜 그룹의 지속적인 개발 감독

인터넷 공동체 연구원들에게 기술적인 조언 제공

IETF 와 IRTF 를 통하여 수행

RFC 문서 편집 관리

다른 관련 기관과의 대외적인 창구 담당



IETF(Internet Engineering Task Force) IESG(Internet Engineering Steering Group) 에 의해 관리되는

작업 그룹

운영상의 문제점 파악 , 해결책 제공

인터넷 표준 규격 개발 , 검토

현재 9 개의 작업반 (working group) 활동

(applications, internet protocols, routing, operations, user services,

network management, transport, IPng, security)



IRTF(Internet Research Task Force) IRSG(Internet Research Steering Group) 에 의해 관리 되는 작업

그룹

인터넷 프로토콜과 응용 , 구조 , 기술과 관련된 장기간 연구 주제를 중점적으로 다룸



IANA(Internet Assigned Numbers Authority) 1998 년 10 월까지 인터넷 도메인 네임과 주소 관리 책임

ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Nubmers) IANA 운영감독

NIC(Network Information Center) TCP/IP 프로토콜에 관련 정보 수집과 분배 책임

한국인터넷진흥원 (NIDA) www.krnic.or.kr


The websites for Internet organizations can be found in

Appendix F.

Note:Note:


연습문제 풀이해서

Report 로 다음주까지 ( 일주일 후 )

제출해 주세요 !

알림알림

Documents

TCP/IP 프로토콜 ( TCP/IP Protocol Suite)