정보보안기사 필기 21장 요약내용입니다.

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* 2020 조현준 정보보안기사 산업기사 필기 + 핵심기출 1200제 정보보안기사 & 산업기사 필기 교재를 기반으로 요약하였습니다.

Section 21. TCP/IP (네트워크 보안)

1. 데이터링크 계층

  • 전송 매체에 프레임을 송수신하는 역할을 담당

  • 노드-대-노드 통신

  • 서비스 : 프레임짜기, 흐름제어, 오류제어, 혼잡제어


2. 패킷의 전송방법

  1. 유니캐스트 : 하나의 송신자가 하나의 수신자에게 패킷을 보내는 방식

  2. 멀티캐스트 : 하나의 송신자가 다수의 수신자에게 패킷을 보내는 경우로 일대다의 패킷 전송방식

  3. 브로드캐스팅 : 같은 네트워크에 있는 모든 호스트에게 패킷을 보내는 방식으로 브로드캐스트 주소에서는 호스트 주소를 모두 1로 설정


3. 클래스별 IP주소 분류

class_ip

CLASS A : 첫 번째 비트가 0인 IP 주소를 클래스 A주소라 한다.

→ 큰 규모의 네트워크에서 사용

CLASS B : 처음 두 비트의 값이 10인 주소를 클래서 B주소라고 한다.

→ 중간 규모의 네트워크에서 사용

CLASS C : 처음 세 비트 값이 110인 주소를 클래스 C주소라고 한다.

→ 작은 규모의 네트워크에서 사용

CLASS D : 처음 네 비트의 값이 1110인 주소를 클래스 D주소라고 한다.

→ 멀티캐스트용으로 사용되는 주소

CLASS E : 처음 네 비트의 값이 1111인 주소를 클래스 E주소라고 한다.

→ 추후 사용을 위해 예약된 주소


4. IPv4의 주요 필드

1) 버전

- 프로토콜의 버전

2) 헤더 길이

- 선택사항을 포함한 헤더의 길이

3) Type-Of-Service(TOS)

- 3비트의 우선권 필드와 4비트의 TOS 필드, 1비트의 예약필드로 구성

4) 전체 길이

- 전체 길이를 바이트로 표현

5) Time-To-Live(TTL)

- 패킷이 경유할 수 있는 최대 흡수를 의미

6) 식별자

- 호스트가 보낸 각 데이터 그램을 유일하게 식별

7) 플래그

- 세 개의 비트로 단편화 관련 정보 표시


5. ARP(Address Resolution Protocol)

IP 주소를 이용해 해당 MAC 주소를 요청하는 프로토콜

  • ARP 요청 메시지 : 특정 IP 주소에 대한 물리 주소(MAC 주소)를 요구. 브로드캐스트로 전송

  • ARP 응답 메시지 :MAC 주소 정보를 유니캐스트로 전송

  • RARP은 물리 주소(MAC 주소)를 이용해 해당 IP 주소를 요청하는 프로토콜이다.

  • GARP(Gratuitous ARP) : ARP 요청 브로드캐스트를 통해 자신의 존재를 알리는 목적, IP 충돌 감지 목적으로 사용


6. 질의 메시지(Echo Request, Echo Reply)

  • 호스트나 네트워크 관리자가 라우터나 다른 호스트로부터 특정 정보를 획득하기 위해서 사용

대표적인 ICMP 메시지

ICMP메시지 메시지 기능
Echo Request [Type 8] 원하는 호스트로의 IP 연결을 확인하기 위해 사용되는 메시지
Echo Reply [Type 0] ICMP Echo Request에 대한 응답 메시지
Redirect [Type 5] 데이터를 보낸 호스트에게 목적 IP 주소에 대한 좀 더 적합한 경로가 있음을 알리기 위 해 라우터가 보내는 메시지
Destination Unreachable [Type 3] 라우터나 목적지 호스트에 의해 보내지며, 데이터그램이 전달되지 못했다는 것을 데이터 를 보낸 호스트에게 알려주는 메시지
Source Quench [Type4] 데이터를 보낸 호스트에게 IP 데이터그램이 라우터의 집중 현상에 의해 손실되고 있음을 알리는 메시지
Time Exceeded [Type 11] 타임아웃이 발생하여 IP 패킷이 폐기되었음을 알려주는 메시지
Code0–TTL 값이 0이되어 폐기된 경우 /Code1– 재조합 과정에서 타임아웃이 발생


7. IPv6의 특징

  • 확장된 주소 공간

  • 새로운 헤더 포맷

  • 향상된 서비스의 지원

  • 보안 기능

  • 주소 자동설정


8. IPv4 vs IPv6 비교

구분 IPv4 IPv6
주소 길이 32비트 128비트
표시 방법 8비트씩 4부분 10진수 표시 16비트 8부분 16진수로 표시
주소 개수 약 43억개 2^128
주소할당 방식 클래스 단위 비순차 할당 네트워크 규모, 단말기수에 따라 순차할당
브로드캐스트 주소 있음 없음
헤더 크기 가변 고정
QoS 제공 미흡 제공
보안 IPSec 프로토콜 별도 설치 IPSec 자체 지원
서비스 품질 제한적 품질 보장 확장된 품질 보장
Plug & Play 불가 가능


9. IPv4 주소에서 IPv6 주소로 변환 방법

  1. 이중 스택(시스템이 IPv4, IPv6 동시에 지원)

  2. 터널링(종단간 호스트는 IPv6이고 중간 노드가 IPv4인 경우)

  3. 헤더 변환(통신의 한 호스트는 IPv6이고 다른 호스트는 IPv4인 경우)


10. TCP/UDT 주요 차이

서비스 TCP UDP
신뢰성 패킷이 그들의 목적지에 도달했는지 확인하며, 패킷이 도달될때마다 ACK를 수신하기 때문에 신뢰성 있는 프로토콜 ACK를 보내지 않으며 패킷이 그들의 목적지에 도달되는 것을 보장하지 않기 때문에 신뢰성이 없는 프로토콜
연결 연결지향적 비연결지향적
패킷 순서 순차적으로 수신 순서번호를 사용하지 않음
혼잡 제어 많은 데이터로 인해 처리가 어렵거나 전송속다가 느려질 경우 이를 통보 통보하지 않음
사용 신뢰성 있는 전송이 필요할 때마다 사용 신뢰성 있는 전송이 불필요할 때 사용
속도와 오버헤드 상당한 양의 자원을 사용하며 UDP보다 느림 더 적은 자원을 사용하고 TCP보다 빠름


11. 6개의 플래그 비트

플래그 의미 설명
URG 긴급 ‘1’로 설정되면 세그먼트에 우선순위가 높은 데이터가 있다는 뜻
- 긴급 포인터 필드값 활용
ACK 승인 ‘1’로 설정되면 세그먼트가 승인을 포함한다는 뜻
- 승인번호 필드값은 세그먼트의 목적지가 다음에 보내야 할 순서 번호를 가리킨다.
PSH 밀어넣기 세그먼트를 받는 즉시 어플리케이션으로 송신하라는 뜻
RST 초기화 송신 장비에 문제가 발생했으니 연결을 초기화하라는 뜻
SYN 동기화 순서 번호를 동기화하고 연결 수립을 요청하는 세그먼트
FIN 종료 세그먼트의 송신 장비가 연결 종료를 요청하는 것

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