[쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크] 4장. 연습문제

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데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 : 네이버 도서

 

01. 송신 호스트가 수신 호스트에 데이터를 전달하려면 두 가지 과정을 거쳐야 한다. (교환)은 전달 경로가 둘 이상일 때 어느 방향으로 전달할지를 선택하는 기능이다. (전송)은 특정한 물리 매체에 일대일로 직접 연결된 두 시스템 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장한다.

 

02. 두 호스트 사이의 데이터 전송을 의미하는 (유니캐스팅) 방식은 컴퓨터 통신의 가장 기본적인 형식이다. 또 다른 방식으로는 송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 (브로드캐스팅), 프로토콜 자체에서 일대다 전송 기능을 구현하여 동작하는 (멀티캐스팅)이 있다.

 

03. 응답 프레임의 종류에는 두 가지가 있는데, 데이터 프레임이 정상적으로 도착했을 때 회신하는 (긍정 응답) 프레임과 데이터 프레임이 깨졌을 때 회신하는 (부정 응답) 프레임이 있다.

 

04. 송신 호스트는 데이터 프레임을 전송한 후에 일정 시간 이내에 수신 호스트로부터 긍정 응답 프레임의 회신이 없으면 (타임아웃) 기능을 동작시켜 데이터 프레임을 재전송한다.

 

05. 수신 호스트가 중복 데이터 프레임인지 여부를 판단하여 가려내려면 프레임 내부에 (순서 번호)를 기록해야 한다.

 

06. 송신 호스트는 수신 호스트가 감당할 수 있을 정도의 전송 속도를 유지하면서 데이터 프레임을 전송해야 하는데, 이러한 기능을 (흐름제어)라 한다.

 

07. 데이터 링크 계층에서는 전송 데이터를 (프레임)이라는 작은 단위로 나누어 처리한다. 전송 (프레임)에는 상위 계층에서 보낸 전송 데이터의 오류 확인을 위한 (체크섬), 송수신 호스트의 주소, 기타 프로토콜에서 사용하는 제어 코드 같은 정보가 포함된다.

 

08. 프레임은 내부 정보를 표현하는 방식에 따라 두 가지로 구분된다. (문자) 프레임은 프레임의 내용이 문자로 궛ㅇ되므로 문자 데이터를 전송할 때 사용하고, (비트) 프레임은 임의의 비트 패턴 데이터를 전송할 때 사용한다.

 

09. 비트 프레임에서 플래그 패턴과 동일한 형태의 패턴이 전송 데이터에 발생하지 않도록 하는 기능을 (비트 스터핑)이라 한다. 수신 호스트는 송신 과정에서 추가된 (0)을 제거하여 원래의 데이터를 상위 계층에 전송해야 한다.

 

10. (패리티 비트)는 전송 과정에서 1비트 오류를 검출하기 위한 것으로 (패리티 비트)를 포함해 1의 개수가 짝수나 홀수 개가 되도록 한다. 다수의 비트에서 오류가 발생할 때 오류를 검출하는 방법으로는 (블록 검사)가 있다. (블록 검사) 방식은 수평과 수직 방향으로 (패리티 비트)를 관리한다.

 

11. 네트워크 전송 오류는 특정 위치에서 집중적으로 발생하는 버스트 에러 형태인 경우가 많은데, (다항 코드) 오류 검출 방식은 이런 환경에서 오류를 검출하는 확률이 높다.

 

12. 전송과 교환에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오.

① 송신 호스트가 수신 호스트에 데이터를 전달하려면 전송과 교환 과정을 거쳐야 한다.

② 교환에는 라우팅 개념이 포함되지만, 전송에는 포함되지 않는다.

③ 각 호스트를 일대일로 직접 연결해 목적지에만 데이터를 전송하는 것을 점대점 방식이라 한다.

④ 연결된 모든 호스트에 데이터를 전송하는 방식을 멀티캐스팅이라 한다.

→ 연결된 모든 호스트에 데이터를 전송하는 방식을 브로드캐스팅이라 한다.

⑤ 점대점 방식은 LAN 환경에서 주로 사용하고, 브로드캐스팅 방식은 WAN 환경에서 주로 사용한다.

→ 점대점 방식은 WAN 환경에서 주로 사용하고, 브로드캐스팅 방식은 LAN 환경에서 주로 사용한다.

→ ①,②,③

 

13. 점대점 방식에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오.

① 교환 호스트가 송수신 호스트의 중간에 위치하여 중개 기능을 수행한다.

② 스타형 구조는 하나의 중개 호스트 주위로 여러 호스트를 일대일로 연결하는 형태이다. 주변 호스트들은 중개 호스트이 도움 없이도 데이터를 송수신할 수 있다.

→ 스타형 구조는 하나의 중개 호스트를 주위로 여러 호스트를 일대일로 연결하는 형태로, 중개 호스트를 거쳐 다른 호스트로 데이터를 송수신 한다.

③ 스타형을 다단계로 확장하면 트리형 구조가 된다.

④ 링형 구조는 호스트가 순환 고리 형태로 연결되는 구조이며, 전송 데이터가 브로드캐스팅되는 특징이 있다.

⑤ 완전형은 네트워크에 존재하는 모든 호스트가 다른 모든 호스트와 일대일로 직접 연결되는 방식이며, 데이터 송수신 시 부분적인 교환 기능이 필요하다.

→ 완전형은 네트워크에 존재하는 모든 호스트가 다른 모든 호스트와 일대일로 직접 연결되기 때문에 교환 기능이 필요 없다.

→ ①,③,④

 

14. 브로드캐스팅 방식에 대한 설명으로 잘못된 것을 모두 고르시오.

① 특정 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전달된다.

② 데이터를 수신하도록 지정된 호스트는 해당 데이터를 수신하고 보관해야 하지만, 다른 호스트들은 수신한 데이터를 버려야 한다.

③ 링형 구조에서는 전송 데이터가 링 주위를 순환하면서 전송되기 때문에 데이터가 링을 한 바퀴 완전히 순환하는 경우는 없다.

→ 링형 구조에서는 전송 데이터가 링 한바퀴를 완전히 순환한 후 송신한 호스트가 데이터를 수거해야한다.

④ 버스형 구조에서 둘 이상의 호스트가 데이터를 동시에 전송하면 충돌이 발생할 수 있다.

⑤ 충돌과 관련하여, 대표적인 공유 버스 방식인 이더넷에서는 충돌 방지 방식을 사용한다.

→ 이더넷에서는 충돌 허용 방식인 CSMA/CD 방식을 사용한다.

→ ③,⑤

 

15. 멀티포인트 통신에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오.

① 인터넷에서 제공되는 텔넷, FTP, 웹 검색 같은 대부분의 서비스는 유니캐스팅 방식을 지원한다.

② 송신 호스트를 기준으로, 수신 호스트 하나가 연결되면 유니포인트가 되고 다수의 수신 호스트와 연결되면 멀티포인트가 된다.

③ 유니캐스팅 방식을 이용해 일대다 통신을 하려면 멀티포인트 유니태스팅 방식을 사용해야 한다.

④ 브로드캐스팅 방식에서는 호스트 수가 많을수록 성능 향상을 보장한다.

→ 브로드캐스팅 방식에서는 호스트 수가 많을수록 성능이 저하된다.

⑤ 멀티캐스팅 방식에서는 데이터 전송 과정에 수신 호스트 수만큼 데이터를 반복해서 전송해야 한다.

→ 멀티포인트 유니캐스팅 방식에서는 데이터 전송 과정에 수신 호스트 수만큼 데이터를 반복해서 전송해야한다.

→ ①,②,③

 

16. 전송 오류 처리와 관련된 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오.

① 데이터 프레임의 변형 오류를 확인한 수신 호스트는 응답 프레임을 전송하여 재전송을 요구할 수 있다.

② 수신 호스트에 데이터가 도착하지 못하는 프레임 분실 오류가 발생하면 부정 응답 프레임으로 오류 복구를 시작해야 한다.

→ 프레임 분실 오류가 발생하면 타임아웃 기능을 이용해 데이터를 재전송 하므르써 오류 복구를 한다.

③ 수신 호스트가 보낸 긍정 응답 프레임이 분실되면 데이터 중복 현상이 발생하기 때문에 순서 번호 기능이 반드시 필요하다.

④ 송신 호스트에서 전송한 프레임은 크게 세 가지 경우로 나뉘어 처리되는데, 프레임이 정상적으로 도착하는 경우, 프레임이 변형되어 도착하는 경우, 프레임이 분실되는 경우로 나뉜다.

⑤ 프레임 분실 오류가 발생하면 타임아웃 기능에 의하여 송신 호스트이 재전송 기능이 이루어진다.

→ ①,③,④,⑤

 

17. 흐름 제어 기능에 대한 설명으로 잘못된 것을 모두 고르시오.

① 오류 제어와 함께 데이터 링크 계층에서 제공하는 주요 기능은 전송 데이터의 속도 조절 기능이다.

② 흐름 제어는 송신 호스트가 수신 호스트보다 아주 늦게 데이터를 전송하는 경우에 필요하다.

→ 흐름제어는 송신 호스트가 수신 호스트보다 아주 빠르게 데이터를 전송하는 경우에 필요하다.

③ 흐름 제어 기능을 제공하지 않으면 수신 호스트는 자신이 받은 데이터 프레임을 내부 버퍼에 보관할 여유를 갖지 못한다.

④ 흐름 제어 부재에 따른 프레임 분실은 재전송 방법에 의하여 복구될 수 있다.

⑤ 흐름 제어의 기본 원리는 수신 호스트가 다음에 수신할 프레임의 전송 시점을 송신 호스트에 통지하는 방식이다.

→ ②

 

18. 프레임에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오.

① 프레임을 전송받은 수신 호스트는 제일 먼저 체크섬을 확인해 전송 중에 프레임 변형 오류가 발생했는지 확인해야 한다.

② 문자 프레임에서는 각 프레임의 시작 위치에 6문자(DLE, STX)를 추가하고, 끝나는 위치에 6문자(DLE, ETX)를 추가해 프레임의 다른 정보와 구분한다.

→ 문자 프레임에서는 각 프레임의 시작 위치에 2문자(DLE, STX)를 추가하고, 끝나는 위치에 2문자(DLE, ETX)를 추가해 프레임의 다른 정보와 구분한다.

③ 문자 스터핑은 문자 프레임의 전송 데이터 안에서 DLE 문자가 포함되면서 발생하는 혼란을 예방하는 방법이다.

→ 문자 스터핑은 문자 프레임의 전송 데이터 안에서 DLE, ETX 문자라 포함되면서 발생하는 혼란을 예방하는 방법이다.

④ 비트 프레임 방식은 프레임의 시작과 끝 위치에 플래그라는 특수하게 정의된 비트 패턴 (10000001)을 사용해 프레임 단위를 구분한다.

→ 비트 프레임 방식은 프레임의 시작과 끝 위치에 플래그라는 특수하게 정의된 비트 패턴 (01111110)을 사용해 프레임 단위를 구분한다.

⑤ 수신 호스트가 수신한 데이터 프레임의 내용에서 플래그 패턴 외에는 어떤 경우에도 0이 연속해서 5개가 넘지 않는다.

→ 1이 연속해서 5개가 넘지 않는다.

→ ①,③

 

19. 오류 검출 코드에 대한 설명으로 잘못된 것을 모두 고르시오.

① 네트워크에서는 오류 복구 코드를 이용한 순방향 오류 복구 방식을 사용하지 않고, 역방향 오류 복구 방식을 사용한다.

② 1바이트 구조에서 패리티 비트는 7비트의 ASCII 코드를 제외한 나머지 1비트이다.

③ 다수의 비트에서 오류가 발생할 때 오류를 검출하는 방법으로는 홀수 패리티 방식을 개선한 짝수 패리티 방식이 있다.

→ 다수의 비트에서 오류가 발생할 때 오류를 검출하는 방법으로는 짝수 패리티 방식을 개선한 홀수 패리티 방식이 있다.

④ 데이터 전송 시 송신 호스트가 짝수 패리티 방식을 사용하며 수신 호스트는 홀수 패리티 방식을 사용해야 한다.

→ 송신 호스트가 짝수 패리티 방식을 사용하면 수신 호스트도 짝수 패리티 방식을 사용해야 한다.

⑤ 블록 검사 방식의 문제점은 수평과 수직 방향에서 모두 사각형 형태로 짝수 개의 데이터 오류가 발생하면 이를 검출하지 못한다는 것이다.

→ ③,④

 

20. 오류 검출 방식인 다항 코드에 대한 설명으로 올바른 것을 모두 고르시오.

① CRC로 알려진 다항 코드 방식은 통신 프로토콜에서 가장 많이 사용하는 오류 검출 기법이다.

② 다항 코드 방식의 문제점은 버스트 에러의 검출률이 낮다는 점이다.

→ 일반적으로 네트워크에서 발생하는 오류는 버스트 에러 형태가 많은데 다항 코드 방식을 사용하면 검출률이 높다는 장점이 있다

③ 송신 호스트는 전송 데이터를 생성 다항식으로 나누어 체크섬 정보를 얻는다.

④ 수신 호스트는 전송 오류가 발생했는지를 판단하기 위해 수신한 데이터 전체를 생성 다항식으로 나누는 연산을 하고, 나머지가 0이 아니면 전송 오류가 없는 것으로 판단한다.

→ 나머지가 0이 아니면 전송 오류가 있는 것으로 판단한다.

⑤ 국제 표준으로 널리 사용되는 생성 다항식은 CRC-12, CRC-16, CRC-CCITT 등이 있다.

→ ①, ③, ⑤

 

21. 전송과 교환의 개념을 설명하시오.

전송 : 특정한 물리 매체에 일대일로 직접 연결된 두 시스템 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장한다.

교환 : 데이터를 전송하는 경로가 둘 이상일 때 어느 방향으로 전달할지를 선택하는 기능이다.

 

22. 점대점 방식과 브로드캐스팅 방식을 차이점 위주로 비교하여 설명하시오.

점대점 방식 : 교환 호스트가 송수신호스트의 중간에 위치한다. 호스트는 전송 매체를 이용해 일대일로 직접 연결한 방식이다.

브로드캐스트 방식 : 하나의 공유 전송 매체에 여러 개의 호스트들을 연결한 방식으로, 중개 호스트가 필요 없으며 전송 데이터가 모든 호스트를 거친다.

 

23. 멀티포인트 유니캐스팅 방식과 멀티캐스팅 방식을 비교하여 설명하시오.

멀티포인트 유니캐스팅은 전송 데이터를 호스트마다 하나씩 다 보내야 하지만, 멀티캐스팅은 전송 데이터를 한번 보내면 모든 호스트가 수신한다.

 

24. 데이터 링크 계층에서 전송 오류 문제를 해결하기 위해 필요한 응답 프레임, 타임아웃, 순서 번호 등의 기능을 설명하시오.

응답 프레임 : 응답 프레임은 긍정 응답 프레임과 부정 응답 프레임으로 나뉘며, 데이터가 수신호스트에게 잘 도착하면 송신 호스트에 긍정 응답 프레임을 보내고, 데이터가 변형되어 수신 호스트에 도착하면 수신호스트는 송신 호스트에 부정 응답 프레임을 보낸다.

타임아웃 : 수신호스트에서 응답 프레임을 보냈는데, 응답 프레임 회신이 없으면 송신 호스트에서는 타임아웃기능을 이용하여 데이터를 재전송한다.

순서 번호 : 데이터의 중복 전송을 방지하기 위해서 프레임 내부에 순서 번호를 기록하여 데이터를 송신한다.

 

25. 데이터 프레임이 전송되었을 때 발생 가능한 오류의 종류와 이를 해결하기 위한 방안을 설명하시오.

데이터 변형 오류, 응답프레임을 이용하여 긍정/부정 응답 프레임을 통해 오류를 해결한다.

데이터 분실 오류, 타임아웃기능과 흐름제어 기능을 통해 재전송을 하므로써 오류를 해결한다.

 

26. 데이터 프레임의 정보 중에서 순서 번호가 제공되지 않았을 때의 문제점을 순서 번호가 있는 경우와 비교해 설명하시오.

데이터 프레임 내부에 순서 번호를 기록하여 전송하게 되면, 데이터 중복 문제를 해결할 수 있다.

 

27. 문자 프레임에서 문자 스터핑의 필요성과 원리를 설명하시오.

프레임 내부를 구성하는 방법에는 문자 프레임과 비트 프레임이 있는데, 문자 프레임은 프레임 시작과 끝에 DLE,STX와 DLE, ETX라는 문자를 붙이므로써 하나의 프레임을 구분할 수 있다. 하지만 데이터에 DLE,ETX문자가 순서대로 있을 경우, 프레임 끝과 혼동할 수 있는 문제점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는 문자 스터핑이 필요하다. 문자 스터핑이란 DLE와 EXT문자가 나란히 있을 경우 DLE문자를 사이에 삽입시키는 것이다. 수신호스트에 도착한 프레임은 DLE문자를 제거한다.

 

28. 비트 프레임에서 비트 스터핑의 필요성과 원리를 설명하시오.

비트 프레임은 프레임의 시작과 끝을 구분하기 위해서 특수하게 정의된 비트 패턴 (01111110)을 사용한다. 만약 데이터에 비트1이 5개 이상 있는 경우에는 5개 다음에 비트 0을 추가해서 데이터와 비트프레임의 끝을 혼동하지 않도록 한다. 수신 호스트에 도착한 프레임은 비트 0을 제거한다.

 

29. 패리티 비트의 목적과 사용 방법을 설명하시오.

 

30. 다항 코드 1001011을 사용하는 프로토콜에서 데이터 101101001을 전송할 때의 체크섬 값을 구하고, 송수신 호스트가 오류 제어 기능을 수행하는 방법을 설명하시오.