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컴퓨터 시스템
컴퓨터 시스템의 이해
1) 컴퓨터 시스템의 개요
- 하드웨어
- CPU (중앙처리장치)
- 제어장치 : 기억 장치에 축적되어 있는 명령을 해독하고 소요 신호를 내서 각 장치의 동작을 지시
- 연산장치 : 레지스터를 사용하여 연산을 수행
- 레지스터 : 컴퓨터의 중앙처리장치에 들어있는 소규모 데이터 기억장치
- 캐시 : 주기억장치와 CPU 간 속도차를 극복하기 위해 사용
- 기억장치
- 주기억장치
- RAM : 읽고 쓰기가 가능한 주기억장치
- 32비트 윈도우 운영체제에서 활용 가능한 주기억장치 최대 용량 : 4GB
- RAM : 읽고 쓰기가 가능한 주기억장치
- 보조기억장치
- 자기테이프
- 자기디스크 : 자성 물질을 입힌 금속 원판에 여러 장을 겹쳐 만든 기억장치
- 자기드럼
- 자기코어
- 주기억장치
- HDD
- 메인보드
- GPU : 그래픽 처리를 전문적으로 다루는 하드웨어
- 입출력장치 : 마우스
- CPU (중앙처리장치)
- 소프트웨어
- 프로세스관리 : 프로그램과 데이터를 불러 내 프로세스를 만듬. 메모리에서 실행중인 프로그램의 생성, 소멸, 중지, 통신, 교착상태 처리
- 프로세스 : 주기억 장치에 적재되어 실행 중인 프로그램. 물리적 구성요소 아님
- 멀티태스킹 : 한 대의 컴퓨터로 2가지 이상의 작업을 동시에 처리하거나 프로그램을 동시에 실행
- 메모리관리 : 메인 메모리와 보조기억장치 스케줄링
- 가상 메모리 : 프로그램을 보조기억장치에 두고 필요한 경우 프로그램 일부만 주기억 장치로 이동시켜 실행하는 방식
- 스케줄링 : 컴퓨터의 모든 자원에 대한 순서를 결정
- 파일시스템 : 하드디스크를 물리적 혹은 논리적으로 분할하고 운영체제에서 사용할 수 있도록 마운팅 기능을 제공
- 장치드라이버 : 컴퓨터에 연결된 각종 하드웨어를 응용 프로그램에서 사용할 수 있도록 연결
- 네트워크
- 네트워크 구성요소 : 송신자(랜카드), 데이터(소리), 전송 매체(마이크로파), 프로토콜(송신자와 수신자가 데이터 통신을 하기위한 규칙)
- 네트워크 관리 : 계정, 구성, 성능, 장애, 보안관리
- 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC) : 컴퓨터를 네트워크에 연결하여 통신하기 위해 사용하는 하드웨어 장치
- 라우터 (Router) : 최적의 경로를 설정하여 데이터의 효율적인 전송을 위해 흐름을 제어
- 라우팅 : 데이터가 가야 할 길을 찾는 기능
- 리피터 (Repeater) : 디지털 신호의 재생이나 출력 전압을 높임
- 브릿지 (Bridge) : 동종의 랜과 랜을 상호 연결하는 장치. 프레임의 물리 주소를 필터링
- 콘텐츠 전송 네트워크 (CDN) : 콘텐츠를 효율적으로 전달하기 위해 여러 노드를 가진 네트워크에 데이터를 저장하여 제공하는 시스템
- CDN 서비스는 최초 요청 시에도 캐시 서버를 통해 사용자에게 데이터를 제공
- 무선랜
- 장점 : 편의성
- 단점 : 보안, 속도, 신뢰성
- 보안 : 운영체제에 있어 메모리나 프로세스에 대한 보호를 기본으로 파일시스템, 네트워크에 대한 보안 기능을 기본적으로 제공
- 입출력
- 폴링 : 장치에서 이벤트 발생 시 해당 이벤트를 통지해 주는 인터럽트 개념
- 프로세스관리 : 프로그램과 데이터를 불러 내 프로세스를 만듬. 메모리에서 실행중인 프로그램의 생성, 소멸, 중지, 통신, 교착상태 처리
- 운영체제
- 윈도우즈
- NTFS 파일 시스템
- 압축 폴더와 암호화 폴더
- 액티브 X
- 애플맥
- 유닉스 : 교육 및 연구기관에서 즐겨 사용되는 범용 다중 사용자 방식의 시분할 운영체제
- 안드로이드와 iOS
- 리눅스 : 새도우 패스워드 파일
- 윈도우즈
- 운영체제 운영방식
- 시분할 시스템 : 여러 명의 사용자가 단말기를 통해 중앙의 컴퓨터 시스템을 동시에 사용
- 분산 처리 시스템 : 여러 개의 처리 기기들이 서로 통신을 하여 동시에 작업을 처리
- 병렬 처리 시스템 : 여러 개의 작업을 하나의 시스템에서 동시에 처리하는 시스템
- 일괄 처리 시스템 : 여러 개의 작업을 한 번에 순차처리하는 시스템
기출문제
- 다운타임 : 시스템이 작동하지 못하는 기간을 일컫는 용어
서버의 이해
1) 서버의 개념
2) 서버의 종류
- 애플리케이션 서버 : 웹서버와 데이터베이스 서버 중간 웹 애플리케이션 서버(WAS)가 동작하는 하드웨어
- 카탈로그 서버 : 분산 네트워크에서 단일 엑세스 지점을 제공
- 데이터베이스 서버
- 파일 서버
- 게임 서버
- 메일 서버
- 프록시 서버 : 클라이언트가 자신을 통해 다른 네트워크 서비스에 간접적으로 접속할 수 있게 해주는 컴퓨터 시스템이나 응용 프로그램
- 기능 : 방화벽 기능, 네트워크의 트래픽을 줄임, 데이터의 전송 시간을 향상. 관리가 어려움
- 웹 서버
- 스테이징 서버 : 고객에게 실제로 전자상거래 서비스하기 전에 실제 상황과 동일한 환경에서 상품을 로드하여 디스플레이, 가격 등 사전에 검토하는 기능을 수행하는 서버
- DNS 서버 : 도메인 네임 및 해당하는 IP주소 및 관련 값들을 저장 관리
- DNS
- 호스트 주소에 대한 이름 주소 변환을 위한 데이터베이스 시스템.
- 도메인 이름 공간, 네임서버, 변환기로 구성.
- 하나의 영문 이름에 여러 개의 IP주소를 집합시킬 수 있다.
- 분산형 데이터 베이스
- IPv4
- 32비트로 구성. 네트워크 식별자와 호스트 식별자 부분으로 구별
- 최대 42억개 이상의 주소 부여 가능.
- 주소표현 255,255,255,255
- 2011년부터 신규 할당이 중단
- IPv6
- 128비트로 구성. IPv4의 주소를 채우고 상위 비트는 모두 0으로 채우는 방식
- 최대 1조개 이상의 주소.
- 주소표현 ffff::::::::ffff
- DNS
- 클라우드
- IaaS : 서버, 소프트웨어, 데이터 저장공간과 같은 인프라 상품을 제공. 아마존(넷플릭스)
- PaaS : 개발, 테스트, 배포 등과 같은 플랫폼 서비스를 제공. 구글 앱 엔진
- SaaS : 서비스로 제공되는 소프트웨어로 고객에게 제공되는 소프트웨어를 가상화한 것. 네이버 클라우드
- AIaaS : 이미 구현된 AI 서비스를 API 형태로 가져다 쓸 수 있다.
- 클라우드 컴퓨팅 운용 형태
- 퍼블릭 클라우드 : 불특정 다수에게 서비스를 제공할 때 사용
- 프라이빗 클라우드 : 공공기관이나 사내 서비스 환경
- 하이브리드 클라우드 : 금융기관에서도 사용하기 적합
기출문제
- 전자상거래 서버가 갖추어야할 서비스 조건
- 파일 서버를 통해 클라이언트들에게 같은 데이터 파일을 공유
- 원격 접속을 위한 통신 소프트웨어와 하드웨어를 지원
- 웹 서버는 클라이언트의 요청이 들어올 경우 클라이언트 웹브라우저로 필요한 문서를 전송
- 액티브 티렉토리
- 윈도우 서버 버전의 운영체제에서 도메인 컨트롤러라고 불리는 서버가 제공하는 서비스
- 윈도우 도메인 안의 모든 사용자나 컴퓨터들을 중앙 집중 방식으로 인증해주는 서비스
컴퓨터 바이러스의 이해
1) 바이러스의 이해
- 유형
- 바이러스 : 특정 파일에 감염되어 있다가 파일 또는 프로그램 사용 시 감염
- 웜 : 독자적으로 실행. 자신을 유지하기 위해 내부에서 호스트 자원을 삼킴. 다른 기계로 자신을 완전하게 작동 가능한 형태로 전파
- 트로이 목마
- 하이브리드와 이국적 형태
- 랜섬웨어
- 파일리스 악성코드
- 애드웨어
- 스파이웨어 : 무료 소프트웨어를 다운받을 때 함께 다운되고 다른 사람 컴퓨터에 잠입하여 중요한 개인정보를 빼가는 소프트웨어
- 파밍 : 휴대폰 정상앱을 사칭하여 악성앱 설치를 유도.
- 눈속임 (Spoof) : 어떤 프로그램이 정상적으로 실행되는 것처럼 속임수를 쓰는 방식
- 스니핑 : 네트워크 주변을 지나다니는 패킷을 엿보면서 계정과 패스워드 등의 정보를 가로채는 행위
- 스플로거(splogger) : 제품광고, 음란물, 스파이웨어 등을 유포하는 블로그 운영자
- 랜섬웨어
- 감염 경로 : 신뢰할 수 없는 사이트, 스팸메일 및 스파이피싱, 파일공유 사이트, 네트워크망
- 워너크라이 : 17년 스페인, 영국, 러시아 시작으로 전 세계에서 다양한 문서파일을 암호화, SMB를 이용 악성코드를 감염시켜 네트워크로 전파
- 록키 : 16년 3월 이후 이메일을 통해 유포. 자바 스크립트 파일이 들어있는 압축파일을 첨부
- 크립트 xxx : 16년 5월 해외 백신사의 복호화 툴 공개 이후 취약한 암호화 방식을 노림
- 케르베르 : 말하는 랜섬웨어
- 크립토락키 : 2013년 x86컴퓨터를 대상으로 한 랜섬웨어 트로이목마
- 테슬라크립트 : 15년 국내에 많이 유포된 랜섬웨어
2) 바이러스의 형태
- 암호형 바이러스 : 바이러스 코드를 암호화한 바이러스로 메모리에 올라가는 과정에서 암호화가 풀린다
- 은폐형 바이러스 : 바이러스에 감염된 파일들이 일정기간 잠복기를 가지도록 만든다
- 매크로 바이러스 : 매크로 실행 기능이 있는 워드나 엑셀파일에 감염. 백신 프로그램 탐지 가능
3) 용어
- 지능형 지속 위협 (APT) : 알려지지 않은 신종 또는 변종의 악성 코드와 신규 취약점을 이용하여 지능적이며 지속적으로 행해지는 위협으로 내부 임직원이 실수나 부주의로 링크를 클릭하거나 첨부파일을 열게 끔 사회 공학적 기법을 접목하기도 함
기출문제
- 암호기술과 사례
- 대칭 키 암호 알고리즘
- 공개 키 암호 알고리즘 - TLS (전송 보안 계층)
- 해시 함수 - 파일 무결성 검증
- 의사난수 생성 알고리즘 - OTP
- DDos : 홈페이지에 대량 접속을 일으켜 시스템을 다운 시키고 해당 사이트의 업무를 마비시키는 웹 서비스 공격
인터넷 통신
정보통신의 이해
1) 정보통신망의 개념 및 분류
- 정보통신망의 정의 및 개요
- 정보통신망의 기본요소 :
- 단말장치 : 정보를 전기 신호로 변환하여 통신 회선에 송출하거나 신호를 받아 원래의 정보로 복원
- DSU(디지털 서비스 유닛) : 디지털 신호 -> 디지털 전송
- DAU : 디지털 신호 -> 아날로그 전송
- DSU(회선종단장치) : 디지털용 회선에 사용하는 장비
- 코덱 : 아날로그 신호 -> 디지털 신호
- 전송장치 : 전기적인 수단에 의해서 정보 전달을 행하는 장치
- 데이터 전송장치 : 통신 회선, 회선 종단 장치, 신호 변환 장치
- 교환장치 : 다수의 단말기 접속 요구에 응하여 착신 단말기까지의 접속 경로를 설정
- 단말장치 : 정보를 전기 신호로 변환하여 통신 회선에 송출하거나 신호를 받아 원래의 정보로 복원
- 정보통신망의 논리적 구조
- 노드 : 원격처리장치 혹은 교환기를 모델화
- 링크 : 일반적으로 통신회선, 전기신호을 운반하는 매체를 모델화
- 사용자 프로세서 : 정보처리나 통신을 하는 장치를 모델화
- 정보통신망의 기본요소 :
- 정보통신망 동작 기능 3가지
- 전달 기능 : 데이터, 음성 등의 정보를 실제로 전송 및 교환
- 신호 기능 : 접속의 설정과 제어, 관리에 대한 정보교환 기능
- 제어 기능 : 네트워크 간 접속에 필요한 수단을 제어하는 기능
- 흐름 제어 : 수신 되는 정보량이 수신 시스템에서 처리하는 양을 초과하지 못하도록 하는 기능
- 정보통신망의 구성 요소
- 성형 : 중앙에 컴퓨터나 교환기. 주위에 단말 장치들을 분산
- 망형 : 공중 통신망, 광대역 통신망에 많이 이용
- 링형 : 서로 이웃하는 단말들끼리만 연결
- 버스형 : 1개의 통신 회선에 여러 대의 단말 장치를 접속
- 트리형 : 같은 신호를 다수에 노드에 분배하는 단방향 전송에 적합
- 격자망 : 네트워크 구성이 복잡하고 신뢰성 우수, 광역 통신망에 적용
기출문제
- 무선 네트워크 기술 : 지그비(양방향 개인 영역 통신망), 와이파이, 블루투스
- 네트워크 가상화 : 호스트 가상화, 링크 가상화, 라우터 가상화
- LTE : HSDPA보다 한층 진화된 휴대전화 고속 무선 데이터 패킷 통신 규격으로 휴대전화 네트워크 용량과 속도를 증가시키기 위해 고안된 4세대 무선 기술
- 5G : 초고속 대용량, 저지연, 고신뢰성 및 대규모 사물인터넷 기술을 수용하는 무선 엑세스망 및 코어망 기술. 평창올림픽 시범서비스
- 통신장치
- 허브 : 단말기에서 송신되는 전기신호를 중계
- 브릿지 : LAN간을 연결하는 기기로 필터링 기능을 가짐
- 트랜서버 : 통신케이블과 NIC을 연결하는 장치
- MAN (Metropolitan Area Network) : 하나의 광케이블을 이용 지하도 터널을 통해 하나의 대도시 지역을 연결하는 통신망 구조
- 인터넷 경제적 성공 배경 : 저비용으로 정보 획득과 인터넷 사용, 사용자가 많으면 많을수록 비용 분담 효과 증가
- 변조 : 멀리 떨어져 있는 단말기 간에 통신회선을 이용 데이터나 메세지를 전송하는 과정에서 전송하려는 신호를 다른 신호와 합성하여 전송에 적합하도록 주파수 대역을 이동시키는 과정
- 쿠키 : 웹 클라이언트 인증, 이용자 성향 분석, 웹 세션 관리
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