[정보처리기사 필기] SW 설계 : 현행 시스템 분석 / 네트워크 분석

정보처리기사 필기 1과목 - 소프트웨어 설계 : 현행 시스템 분석 / 네트워크 분석

[1] 현행 시스템 파악 절차 

1. 현행 시스템의 구성, 기능, 인터페이스 현황 파악

2. 현행 시스템의 아키텍처 및 소프트웨어 구성 현황 파악

3. 현행 시스템의 하드웨어 및 네트워크 구성 현황 파악

 

[2] 네트워크 분석

1. OSI 참조 모델(Open Systems Interconnection Reference Model)

- OSI 참조 모델은 모든 유형의 컴퓨터 시스템 간의 통신을 허용하는 네트워크 시스템의 설계를 위한 계층구조

- 특정 시스템에 대한 프로토콜의 의존도를 줄이고, 프로토콜의 확장성을 고려해 컴퓨터 통신망의 논리 구조를 규정

 

- 일반 사용자는 OSI 7계층의 맨 위에 있는 응용 계층을 통해 데이터의 송수신을 요청하며, 이 요청은 하위 계층으로 순차적으로 전달되며 맨 아래에 있는 물리 계층을 통해 상대 호스트에게 전송 (요청이 각 계층으로 전달되는 과정에서 계층별로 담당하는 기능을 수행해 데이터를 안전하게 전달) 

 

- 데이터를 수신한 호스트에서는 송신 호스트와 반대 과정으로 처리 (물리 계층으로 들어온 데이터는 순차적인 상향 전달 과정을 거쳐 응용 계층으로 올라가며, 처리가 완료된 결과를 회신할 때는 반대 과정을 순차적으로 밟아서 송신 호스트로 되돌아감)

 

* OSI 참조 모델의 계층 구조

계층	주요 기능	역할
응용 (Application Layer)	원격 로그인, 파일 엑세스, 전송, 관리, 우편 서비스, WWW 접근	- 사용자에게 서비스를 제공 - 사용자의 다양한 네트워크 응용 환경을 지원
표현 (Presentation Layer)	변환, 암호화와 복호화, 압축 및 확장 * 압축 : 전송 데이터의 양을 줄임 * 암호화 : 외부의 침입자로부터 데이터를 안전하게 보호하는 기능	- 전송되는 데이터의 의미를 잃지 않도록 올바르게 표현하는 방법을 다루는 계층 - 정보를 교환하는 시스템이 표준화된 방법으로 데이터를 인식할 수 있도록 해주는 역할
세션 (Session Layer)	세션관리, 동기화, 대화 제어, 원활한 종료	- 전송 계층의 연결과 유사한 세션 연결을 지원하지만, 이보다 더 상위의 논리적 연결 - 응용 환경에서 사용자간의 대화 개념의 연결로 사용되기 때문에 전송 계층의 연결과 구분
전송 (Transport Layer)	포트 주소 지정, 분할과 재조립, 연결 제어, 흐름 제어, 오류 제어	- 하나의 프로세스로부터 다른 프로세스로 메시지를 전달 - 컴퓨터 네트워크에서 데이터를 교환하는 최종 주체는 호스트 시스템이 아니라, 호스트에서 실행되는 프로세스 - 전송 계층은 송신 프로세스와 수신 프로세스간의 연결 기능을 제공하기 때문에 프로세스 사이의 안전한 데이터 전송을 지원
네트워크 (Network Layer)	발신지에서 목적지까지 전달, 논리 주소 지정, 라우팅	- 발신지 호스트로부터 최종 목적지 호스트로 패킷을 전달 - 송신 호스트가 전송한 데이터가 수신 호스트로 도착하기 위해 여러 중개 시스템을 거침, 이 과정에서 데이터가 올바른 경로를 선택할 수 있도록 지원하는 계층이 네트워크 계층 - 중개 시스템의 기능은 일반적으로 라우터 장비가 수행 - 네트워크 부하가 증가하면 특정 지역에 혼잡이 발생할 수 있는데, 이는 역시 데이터의 전송 경로와 관계가 있으므로 네트워크 계층이 제어함
데이터 링크 (Data Link Layer)	프레임 구성, 물리 주소 지정, 흐름 제어, 오류 제어, 접근 제어	- 한 노드에서 다른 노드로 프레임을 전송 - 오류 제어, 물리적 전송 오류를 감지(노이즈 감지)하는 기능을 제공해 송수신 호스트가 오류를 인지할 수 있게 해줌 - 발생 가능한 물리적 오류에는 데이터가 도착하지 못하는 데이터 분실과 내용이 깨져서 도착하는 데이터 변형이 있음
물리 (Physical Layer)	인터페이스와 매체의 물리적인 특성, 비트의 표현, 데이터 속도, 비트의 동기화	- 개별 비트들을 한 노드에서 다음 노드로 전달 - 네트워크에서 호스트가 데이터를 전송하려면 반드시 전송 매체로 연결이 되어 있어야 함 - 물리 계층은 호스트를 전송 매체와 연결하기 위한 인터페이스 규칙과 전송 매체의 특성을 다룸

2. 네트워크 구성 요소

- OSI 참조 모델에서의 담당 기능과 역할에 따라 다음과 같이 구분됨

구분	설명	역할
리피터	물리층 기능을 수행하는 장치	- 망의 물리적인 길이를 확장하는 데 사용 - 증폭기의 일종으로 네트워크를 통해서 신호를 멀리 보낼 경우 케이블을 통해 전송 - 일정한 거리 이상의 먼 거리를 가게 되면 전압이 점점 약해지는 특성이 있음
허브	물리적으로는 성형 구조, 논리적으로는 버스형 구조의 물리층 기능 수행	- 망의 물리적인 길이를 확장하는데 사용, 리피터보다 배선에 유리 - 컴퓨터들을 LAN에 접속시키는 네트워크 장치
브리지	물리층과 데이터 링크층의 기능 수행	- 큰 네트워크를 작은 세그먼트로 분할 - LAN을 상호 접속하여 데이터를 주고받을 수 있게 하는 장치 - 물리 계층 및 데이터 링크 계층의 연결을 제공하는 기기로 데이터를 전송할 때 주소를 확인하고 판단하여 접속을 수행 - 환경 설정이 불필요하고 재배치가 용이하여 네트워크 관리가 용이 - 경로 선택 시 지연을 유발하여 장애 발생 시 대처가 어려움 - 동종의 LAN을 연결하는 장비로 물리 계층이 다를 때 사용
스위치	여러개의 포트를 가진 고성능 브리지 (물리층, 데이터 링크층)	- 링크 계층 네트워크를 결합하여 망을 확장 구성하는 장치 - 네트워크를 작게 분할하여 정체되는 구역을 줄이는 역할을 하는 장치 - 데이터의 주소 정보를 사용해 네트워크의 흐름을 통제 - 목적지 주소를 가진 장치로 데이터를 보내므로 불필요한 통신량을 줄여버림
라우터	물리, 데이터 링크, 네트워크층의 기능 수행	- 다중 상호 연결망에서 패킷을 중계 - 네트워크 구성방식이나 사용하는 프로토콜에 관계 없이 네트워크를 연결하여 한 통신망에서 다른 통신망으로 통신할 수 있도록 도와주는 장치
게이트웨이	모든 계층의 기능 수행	- 프로토콜 변환기(OSI 7계층이 다를 때 사용) - 프로토콜이 전혀 다른 네트워크 간을 연결하여 통신을 가능하게 해주는 장치로 네트워크 사이의 유연성을 제공하며 복잡하고 비싼 특징이 있는 장치