TCP/IP 프로토콜 (TCP/IP Protocol Suite) 한남대학교 컴퓨터공학과 이 재 광 교수

수업계획 교과목명 : 컴퓨터 네트워크 학수번호 : 13616 학점 및 이수구분 : 3학점, 전공선택 주당시간 : 강의(3시간) 수강대상 : 컴퓨터공학과 4학년 담당교수 : 이 재 광 연 구 실 : 공과대학 90704호 전화번호 : 7559(구내) E-mail : jklee@netwk.hannam.ac.kr

수업목표 인터넷에 대한 기본 원리 및 구조, 표준안을 이해한다 TCP/IP 네트워크 관련 기술과 개념을 이해한다 인터넷과 관련된 새로운 기술을 이해한다.

수업 방법 지난 수업 내용을 정리하고 추가 질문을 받는다 수업 내용을 제시하고, 수업을 진행한다 강의 내용에 대한 요점을 정리한다

평가 방법 평가기준 : 절대평가 중간고사 : 30% 기말고사 : 30% 과제물 : 30% 출석 : 10%

교재 및 참고문헌

교재 및 참고문헌(계속) 이재광외 5명, “TCP/IP 프로토콜”, MCGraw-Hill Korea, 2003 이재광외 2명 “데이터 통신과 네트워킹”, 교보문고, 2003 김대영외 3명 “TCP/IP 인터네트워킹”, 그린 2001 이재광외 2명 “TCP/IP 네트워크” 진영사, 2000 정진욱외 2명 “컴퓨터 네트워크” 생능출판사 2002

Dept of Computer Engineering Where do we now stand ? Dept of Computer Engineering

Data Structure = Algorithm Analysis COBOL = PL/1 FORTRAN = F77 = Ada H.L.L L.L.L PASCAL C Data Structure = Algorithm Analysis System Programming Program Language Theory Computer Architecture Database Operating System Compiler Design Theory Computer Network Communication Technology

Chapter 1 Introduction

CONTENTS A BRIEF HISTORY PROTOCOLS AND STANDARDS STANDARDS ORGANIZATIONS INTERNET STANDARDS INTERNET ADMINISTRATION

1.1 A BRIEF HISTORY

1.1 간략한 역사 네트워크(Network) 인터넷(internet) 인터넷(Internet) 컴퓨터나 프린터와 같은 통신하는 장치들이 서로 연결한 그룹 인터넷(internet) 서로 통신할 수 있는 둘 또는 2 이상의 네트워크 인터넷(Internet) 수 백만 개의 네트워크가 상호 연결된 네트워크

1.1 간략한 역사(계속) ARPANET 1967년 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 ARPANET이란 아이디어 제안 1969년 4개의 노드(UCLA, UCSB, SRI, UU)를 네트워크로 구성, NCP(Network Computer Protocol)라는 소프트웨어가 호스트간 통신 제공 1972년 Vint Cerf와 Bob Kahn은 네트워크를 통하여 패킷을 전송하는 중계 하드웨어 역할을 하는 게이트웨이(Gateway) 개발

1.1 간략한 역사(계속) ARPANET(계속) 1973년 종단-대-종단 패킷 전달을 위한 프로토콜 제안 네트워크간 연결 프로토콜을 TCP/IP로 부르기 시작 1981년 UNIX 운영체제에 TCP/IP 포함 배포 TCP/IP가 ARPANET의 공식적인 프로토콜이 됨

1.1 간략한 역사(계속) MILNET CSNET NSFNET ANSNET 1983년 군사용 MILNET과 군사용이 아닌 ARPANET 분리 CSNET 1981년 NSF(미국과학재단)의 지원에 의해 ARPANET에 접속할 수 없는 대학들에 의해 고안 전산학과가 있는 미국 대학들을 중심으로 구성 NSFNET 미국내에 산재된 5대의 슈퍼컴퓨터를 T1 라인(1.544Mbps) 으로 연결하는 백본(backbone) 으로 미 전역에 대한 연결 제공 ANSNET IBM, Merit, MCI가 ANS(Advanced Network ad Service)라는 비영리기관을 통하여 구축한 고속 인터넷 백본 네트워크

1.1 간략한 역사(계속) – 현재의 인터넷

1.1 간략한 역사(계속) 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 NSP에 연결된 작은 ISP 로컬 인터넷 서비스 제공자(Local Internet Service Provider) 종단 사용자들에게 직접 서비스 제공

1982년 서울대와 KIET(전자통신연구소의 전신)간의 TCP/IP로 SDN시작 1.1 간략한 역사(계속) 국내 인터넷 역사 1982년 서울대와 KIET(전자통신연구소의 전신)간의 TCP/IP로 SDN시작 1983년 미국으로 UUCP Dial-up 연결 1984년 유럽으로 X.25를 이용한 UUCP 연결 1987년 교육연구전산망 추진위원회 구성 1988년 연구전산망 기본 계획 확정 교육망이 BITNET과 연결

1.1 간략한 역사(계속) 1990년 HANA/SDN이 인터넷에 56Kbps로 연결 1993년 HANA/SDN이 56Kbps에서 256Kbps로 확충 1994년 한국통신, 데이콤에서 인터넷 상용 서비스 시작 1995년 INET, 나우콤에서 인터넷 상용 서비스 시작 1995년 초고속정보통신망 구축사업 시작

1.1 간략한 역사(계속) 1996년 7천 이상의 호스트 컴퓨터들이 연결됨 1997년 한국 인터넷 협회 설립 1998년 초고속정보통신망 구축 사업 1단계 완료 2000년 각종 초고속망 구축기술로 각종 초고속망서비스가 이루어짐 (하나로, 두루넷, 드림라인, 신비로) 2001년 초고속정보통신망 구축 사업 2단계 완료 2004년 12월 현재 전국 144개 지역 연결 및 초고속광전송망 구축 (155Mbps ~ 40Gbps)

1.1 간략한 역사(계속) 전세계 인터넷 접속도

1.1 간략한 역사(계속) 국내 인터넷 이용자 수

1.1 간략한 역사(계속) 국내 인터넷 현황

1.1 간략한 역사(계속) 국내 ISP 현황

1.1 간략한 역사(계속) 국내 인터넷 연결 현황 http://stat.nic.or.kr/network/m/2002/06.html

1.2 PROTOCOLS AND STANDARDS

1.2 프로토콜과 표준 인터넷(Internet) 프로토콜(Protocol)과 표준(Standards) 구조적이고 조직적인 시스템 인터넷 동작 과정과 TCP/IP에 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

1.2 프로토콜과 표준(계속) 프로토콜의 주요 요소 구문(Syntax) 의미(Semantics) 타이밍(Timing) 데이터 구조나 형식, 데이터가 표현되는 순서를 의미(예; 처음 8비트 – 송신자 주소, 두 번째 8비트 – 수신자 주소, 나머지 – 메시지) 의미(Semantics) 비트들의 영역별 의미로서 특정 패턴을 어떻게 해석하고 이를 기반으로 어떤 동작을 할 것인가를 결정(예; 주소 – 목적지나 선택되어지는 경로) 타이밍(Timing) 언제 데이터를 전송하고 얼마나 빠른 속도로 전송할 것인가?

1.2 프로토콜과 표준(계속) 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 Creation Committees International Standards Organization (ISO) International Telecommunications Union– Telecommunication Standards Sector (ITU-T) American National Standards Institute (ANSI) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Electronic Industries Association (EIA)

Forums Regulatory Agencies Frame Relay Forum ATM Forum Federal Communications Commission (FCC)

1.3 표준 기구 국제 표준화 기구(ISO) International Standards Organization 각국의 표준제정위원회에서 선정된 위원들로 구성된 다국적 기구 1947년 창설(현재 82개국 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

1.3 표준 기구(계속) 국제전기통신연합(ITU-T) International Telecommunications Union CCITT(Consultative Committee for International Telegraphy and Telephony) 후신 일반 전기통신, 전화, 데이터 통신 시스템 표준 www.itu.int

1.3 표준 기구(계속) 미국립표준협회(ANSI) American National Standards Institute 비영리 법인 미국과 미국 시민들의 복리를 위한 활동 수행 미국의 임의 표준 국가조정 기구 www.ansi.org

1.3 표준 기구(계속) 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

1.3 표준 기구(계속) 전자산업협회(EIA) Electronic Industries Association 전자산업 발전을 위해 설립된 비영리기관 데이터통신의 물리적인 연결 인터페이스와 전자신호 규격 규정 www.eia.org

1.3 표준 기구(계속) 포럼(Forum) 신기술을 시험, 평가, 표준 제정 프레임 중계(frame relay) 포럼 북미, 유럽, 환태평양 지역을 대표하는 40여 개국 회원 논의 안건 : 흐름 제어, 캡슐화, 변환, 멀티캐스팅 결과는 ISO에 제출 ATM 포럼 사설교환기 및 중앙 교환국 업체 중심 상호 운용성을 위한 서비스에 대한 표준화

1.3 표준 기구(계속) 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 above organizations are given in Appendix G.

1.3 표준 기구(계속) - 국내 표준 기관 한국정보통신기술협회(TTA) http://www.tta.or.kr 1988년 12월 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

1.3 표준 기구(계속) - 국내 표준 기관 한국산업표준원(KISI) http://www.kisi.or.kr 산업표준 연구 개발 표준화 국제 협력 및 진흥 북한 표준 연구 정보산업 표준화 자본재 표준화 KSSN(한국 표준 정보망)운영

1.3 표준 기구(계속) - 국내 표준 기관 한국전자통신연구소 표준연구센터 http://pec.etri.re.kr 1989년 ETRI 내에 설립 초고속 정보통신 기반을 위한 표준/규격/기준 관련 기술의 연구 개발 주도 정보통신 산업체 중심의 표준화 활동 기반 조성 핵심 표준 기술의 산업체 이전 및 제공 국내 표준 활동 강화를 통한 정보통신 시장의 균형적인 발전 및 활성화

1.3 표준 기구(계속) - 국내 표준 기관 한국전자거래진흥원(KEB) http://www.keb.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

1.4 인터넷 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

1.4 인터넷 표준(계속) RFC 완성 단계

1.4 인터넷 표준(계속) 완성 단계 제안 표준(proposed standard) 드레프트 표준(draft standard) 인터넷 공동체를 통하여 많은 노력과 충분한 논의를 거친 안정된 규격 드레프트 표준(draft standard) 적어도 2번의 독자적인 성공과 상호 운용성이 이루어진 규격 문제점은 계속적으로 수정이 이루어짐 인터넷 표준(internet standard) 구현이 완전히 이루어진 규격

1.4 인터넷 표준(계속) 기록 단계(historic) 실험 단계(experimental) 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

1.4 인터넷 표준(계속) 요구 단계

1.4 인터넷 표준(계속) 요구 단계 요구(required) 권고(recommended) 모든 인터넷 시스템에서 최소한의 적합성 구현 예 : IP, ICMP 권고(recommended) 최소한의 적합성이 요구되지 않음 유용성이 있기 때문에 권고 예 : FTP,TELNET

1.4 인터넷 표준(계속) 선택(elective) 사용 제한(limited use) 미권고(not recommended) 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)

1.5 INTERNET ADMINISTRATION

1.5 인터넷 관리 인터넷 조직 ※부록 K 참조

1.5 인터넷 관리(계속) ISOC(Internet Society) 1992년 설립 국제적인 비영리단체 인터넷 표준 제정 지원 IAB, IETF, IRTF, IANA등의 인터넷 단체 관리 및 지원 인터넷과 관련된 학술 활동 및 연구 담당

1.5 인터넷 관리(계속) IAB(Internet Architecture Board) ISOC를 위한 기술 자문 위원회 TCP/IP 프로토콜 그룹의 지속적인 개발 감독 인터넷 공동체 연구원들에게 기술적인 조언 제공 IETF와 IRTF를 통하여 수행 RFC 문서 편집 관리 다른 관련 기관과의 대외적인 창구 담당

1.5 인터넷 관리(계속) 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 9개의 작업반(working group) 활동 (applications, internet protocols, routing, operations, user services, network management, transport, IPng, security)

1.5 인터넷 관리(계속) 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

1.5 인터넷 관리(계속) IANA(Internet Assigned Numbers Authority) 1998년 10월까지 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 www.krnic.or.kr