2022년 제 23회 정보시스템 감리사 기출문제 풀이 - 시스템구조(76-80)

2022년 23회 정보시스템 감리사 기출문제 풀이를 이어서 진행하고자 합니다.
도움이 되시길 바랍니다.

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시스템구조

문제 76

76. 네트워크 장비를 그 기능에 따라 OSI 7 계층과 올바르게 매핑한 것을 모두 고른 것은?

가. 라우터 - 네트워크 계층 나. 브리지 - 데이터링크 계층 다. 허브 - 물리 계층

① 가,나
② 가,다
③ 나,다
④ 가, 나, 다

 

출제의도

네트워크 장비와 벤더사들의 인터페이스들이 OSI 계층에서 잘 동작하는지에 대해서 이해를 하고 있어햐 합니다.
OSI 7 Layer에 대한 설명은 아래 링크를 참고 하시기 바랍니다.

정보시스템감리사 빈출 토픽 - ARP

 

OSI 계층별 네트워크 장비

• 물리계층 : 리피터, 허브, 케이블
• 데이터링크 계층 : 브릿지, 스위치
• 네트워크 계층 : 라우터
• 응용 계층 : 게이트웨이

 

 
 

각 문항에 대한 설명

가. 라우터 - 네트워크 계층에서 동작하는데, 라우터는 피킷이 목적지까지 가기 위한 경로를 설정하는 역할을 합니다.
나. 브리지 - 데이터링크 계층에서 동작하는데, 브리지는 하나의 네트워크 망안에서 서로 다른 LAN을 연결하는 역할을 합니다.
다 .허브 - 물리계층에서 동작하는데, 허브는 네트워크에 다수의 시스템을 연결할 때 사용되며, 한 포트로 들어온 데이터를 나머지 모든 포트로 뿌려주는 역할을 합니다.

따라서, 정답은 "④ 가, 나, 다" 입니다.

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문제 77

77. 성형(star) 토폴로지에 대한 설명으로 적절한 것을 모두 고른 것은?

가. 5개의 노드를 연결할 때 필요한 링크의 개수는 4개이다. 나. 연결하는 노드의 개수가 동일할 때, 버스형 (bus) 토폴로지에 비해 네트워크 구축 비용이 상대적으로 높다. 다. 임의의 한 노드에 장애가 발생해도 전체 네트 워크는 다운되지 않는다.

① 가, 나
② 가, 다
③ 나, 다
④ 가, 나, 다

 

출제의도

네트워크 토폴로지 (Network Topology)에 대해서 알아야 합니다.
네트워크 토폴로지란 네트워크의 요소들을 물리적으로 연결해 놓은것인데, 네트워크 상에서 호스트(host)나 장치를 어떤 형상들로 연결 되어 있는지 보여주는 연결 방식이라고 볼 수 있습니다.
 

성형토폴리지

스타 토폴로지는 모든 노드가 허브라는 중앙 지점에 연결되어 통신 채널에 연결되는 근거리 통신망에 사용됩니다. 연결은 n개의 최종 장치 또는 노드를 연결하는 데 n개의 와이어가 필요한 방식입니다. 트래픽은 별의 중앙 허브에서 생성됩니다. 중앙 허브는 모든 노드 간의 통신을 제어하고 한 노드에서 보낸 메시지가 먼저 허브에 도달한 다음 허브를 통해 수신자 노드로 전송됩니다.

 

Star Topology

 

토폴로지 형태

1. 버스형(Bus Topology): 단일 케이블에 네트워크의 모든 컴퓨터가 연결해야 해서 T커넥터를 사용합니다.
   - 장점: 하나의 케이블이기 때문에 구축쉽고, 설치비용 저렴, 하나의 컴퓨터에 문제가 생겨도 다른 컴퓨터 통신간에 문제가 발생하지 않고, 관리와 확장이 쉽다.
   - 단점: 케이블에 문제가 생기면 모든 네트워크에 영향을 주고, 동시에 컴퓨터간의 통신이 불가능하고, 어떤 장치에 문제가 생겼는지 모르기 때문에 일일이 찾아야 해서 시간도 오래 걸린다.
2. 링형(Ring Topology): 버스형 토폴리지와 같이 하나의 케이블에 네트워크 상의 모든 컴퓨터 연결
   - 장점: 버스형 토폴로지와 같이 하나의 케이블에 연결되 설치비용 저렴, 토큰(Token) 패싱을 통해서 데이터간의 충돌 발생하지 않고, 넓은 지역에 구축이 가능하다.
   - 단점: 통신의 효율이 낮고, 한 노드가 문제가 생기면 문제 해결이 어렵고, 넓은 지역에 구축이 가능하기 때문에 비용이 많이 든다.
   - 버스형과 다른 점은 토큰(Token)이라는 것이 존재해서 Token을 먼저 잡는 사람이 먼저 데이터를 전송할 수 있다.
3. 트리형(Tree Topology): 버스형 토폴로지를 변형한 형태로 하나의 노드에 여려 개의 노드가 트리형으로 연결되어 있고, 양방향으로 모든 노드에 데이터를 전송한다.
   - 장점: 네트워크 확장이 쉽고 관리도 편하며, 통신 선로가 짧고, 통신 회선수가 절약된다.
   - 단점: 상위 회선에 문제가 생기면 하위 회선 모두에 문제가 생긴다.
4. 성형(Star Topology): 중앙의 노드를 중심으로 모든 노드들이 연결되는 Point-to-Point 방식으로 직접 연결되어 중앙의 노드에서 다른 노드들을 제어한다.
   - 장점: 네트워크의 확장과 유지보수가 쉽우며, 장애를 발견하기도 쉽고, 장애를 빠르게 처리 가능하기 때문에 관리가 쉽다.
   - 단점: 사용자가 많아지면 트래픽이 증가되어 속도가 저하된다.
5. 망형(Mesh Topology): 단말기들이 직접적으로 상호 연결되어 그물처럼 연결되 형태로 모든 네트워크와 컴퓨터가 개별 연결된 것을 말한다.
   - 장점: 특정 통신 회선에 문제가 생겨도 다른 경로로 데이터 전송이 가능하기 때문에 가용성이 높고, 효율성이 좋다
   - 단점: 네트워크 관리 및 설치 등 재구성이 어렵고, 많은 링크를 사용하기 때문에 설치 비용이 많이 든다.

 

각 문항에 대한 설명

가. 5개의 노드를 연결할 때 필요한 링크의 개수는 4개이다.
     스타 토폴로지의 특징으로 노드의 수보다 하나 적은 링크가 필요하기 때문입니다.
나. 연결하는 노드의 개수가 동일할 때, 버스형 (bus) 토폴로지에 비해 네트워크 구축 비용이 상대적으로 높다.
      스타 토폴로지는 중앙 허브와 추가적인 연결선이 필요하기 때문에 구축 비용이 더 높습니다.
다. 임의의 한 노드에 장애가 발생해도 전체 네트 워크는 다운되지 않는다.
      임의의 한 노드가 장애가 발생하면 다른 노드들에게는 영향을 미치지는 않지만, 중앙 노드가 고장나면 전체 노드가 다운됩니다.

따라서, 정답은 "④ 가, 나, 다" 입니다.

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문제 78

78. 다음 프로토콜 중에서 링크 계층의 주소를 네트워크 계층의 주소로 변환하는 기능을 제공하는 프로토콜로 가장 적절한 것은? ① ARP(Address Resolution Protocol) ② RARP(Reverse Address Resolution Protocol) ③ ICMP(Internet Control Message Protocol) ④ NAT(Network Address Translation)

 

출제의도

네트워크 프로토콜에 대해서 이해를 테스트 하기 위한것인데, 76번 문제의 출제의도에 링크를 참고하시면 됩니다.
 

각 문항에 대한 설명

① ARP(Address Resolution Protocol): IP 주소를 MAC 주소로 변환하는 네트워크 계층 주소 해석 역할
② RARP(Reverse Address Resolution Protocol) : 링크의 계층 주소(MAC 주소)를 네트워크 링크(IP주소)로 변환하는 역할을 합니다. 즉, RARP는 MAC 주소를 알고 있는 장치가 자신의 IP 주소를 찾는데 사용하기 때문에 네트워크 계층의 주소를 링크 계층으 주소로 변환하는 프로토콜은 아니게 됩니다.
③ ICMP(Internet Control Message Protocol) : 인터넷 제어 메시지 프로토콜로 네트워크 통신 문제를 진단 역할
④ NAT(Network Address Translation) : 하나의 IP 주소 공간을 Private 주소로 변환하는 역할

따라서, 정답은 "② RARP (Reverse Address Resolution Protocol)" 입니다.

 

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문제 79

79. 짝수 패리티 기법을 적용하여, 패리티 비트 포함 8비트로 이루어진 아스키코드 대문자 B를 인코딩할 때 올바른 메모리 비트 값으로 가장 적절한 것은?
(단, 패리티 비트는 MSB에 위치하며, 대문자 A의 아스키코드 값은 10진수 65임)

① 0100 0010
② 0100 1010
③ 1100 0010
④ 1100 1010

 

출제의도

짝수 패리티 기법을 이해하고 이를 적용해 아스키코드를 인코딩 하는 방법을 알아보는 것입니다. 
 

짝수 패리티 기법

짝수 패리티 기법은 데이터 전송 시 발생할 수 있는 오류를 찾아내는 방법 중 하나로, 전송되는 데이터의 비트 중 1의 개수가 짝수가 되도록 패리티 비트를 설정하는 방식입니다.
 
패리티 비트는 보통 가장 앞(MSB, Most Significant Bit)에 위치합니다. 대문자 'B'의 아스키코드 값은 대문자 'A'의 아스키코드 값인 65보다 1 큰 66입니다. 66를 2진수로 표현하면 1000010이 됩니다. 이를 8비트로 표현하기 위해 앞에 0을 추가하면 01000010이 됩니다. 이때, 짝수 패리티 기법을 적용하면, 이진수 01000010의 1의 개수는 2개로 이미 짝수입니다. 따라서 패리티 비트는 0으로 설정되어야 합니다.
 
각 문항에 대한 설명

① 0100 0010: 패리티 비트를 제외한 7비트가 올바르게 표현되어 있고, 패리티 비트도 짝수 패리티에 맞게 0으로 설정되어 있습니다. 
② 0100 1010: 패리티 비트를 제외한 7비트가 'B'를 올바르게 표현하지 못하고 있습니다.
③ 1100 0010: 패리티 비트가 짝수 패리티에 맞지 않게 1로 설정되어 있습니다.
④ 1100 1010: 패리티 비트가 짝수 패리티에 맞지 않게 설정되어 있고, 또한 패리티 비트를 제외한 7비트도 'B'를 올바르게 표현하지 못하고 있습니다.

따라서, 정답은 ① 0100 0010입니다.

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문제 80

80. 컴퓨터는 2의 보수 (2`s complement) 체계를 사용해 정수를 표현한다.
10진수 –5에 대한 4비트를 사용한 2의 보수로 가장 적절한 것은?

① 1110
② 1101
③ 1011
④ 1010

 

출제의도

2의 보수 체계를 이해하고 이를 사용하여 음의 정수를 표현하는 방법에 대해 이해를 하는지에 대한 문제입니다.
 

2의 보수 체계

2의 보수 체계는 컴퓨터가 음의 정수를 표현하는 방법 중 하나입니다. 어떤 2진수에 대한 2의 보수는, 먼저 1의 보수를 구한 후 (즉, 각 비트를 반대로 바꾼 후) 1을 더해서 구합니다. 10진수 -5를 4비트 2의 보수로 표현하려면, 먼저 10진수 5를 2진수로 바꾸면 0101입니다. 이에 대한 1의 보수는 1010이고, 이에 1을 더하면 1011이 됩니다.
 

각 문항에 대한 설명

① 1110: 이는 2의 보수 체계에서 -2를 표현합니다.
② 1101: 이는 2의 보수 체계에서 -3를 표현합니다.
③ 1011: 이는 2의 보수 체계에서 -5를 표현합니다.
④ 1010: 이는 2의 보수 체계에서 -6를 표현합니다.

따라서, 정답은 ③ 1011입니다.

 

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다음에는 시스템구조 기출문제 풀이 81-85번까지 풀이를 진행해보겠습니다.

읽어주셔서 감사합니다.

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