5과목 정보 시스템 구축 (2)

소프트웨어 개발 프레임워크

- 소프트웨어 개발에 공통적으로 사용되는 구성 요소와 아키텍처를 일반화하여 손쉽게 구현하도록 여러가지 기능들을 제공해주는 반제품 형태의 소프트웨어 시스템

- 예외처리, 트랜잭션 처리, 메모리 공유, 데이터 소스 관리, 서비스 관리, 쿼리/로킹/사용자 인증 서비스

 

스프링 프레임워크 : 자바 플랫폼을 위한 오픈 소스 경량형 애플리케이션 프레임워크

전자정부 프레임워크 : 공공부문 정보화 사업 효율적 정보 시스템 구축 프레임워크

.NET(닷넷) 프레임워크 : Windows 프로그램의 개발 및 실행환경 제공 프레임워크 , MS사

 

 

프레임워크 특성

1) 모듈화 (Modularity) : 캡슐화로 모듈화 강화, 설계 및 구현의 변경에 따른 영향 최소화, 유지보수 용이

2) 재사용성 (Reusability) : 재사용 가능한 모듈 제공, 예산 절감, 품질 보증, 생산성 향상

3) 확장성 (Extensibility) : 다형성(Polymorphism)을 통한 인터페이스 확장 가능

4) 제어의 역흐름 (Inversion of Control) : 개발자가 관리하고 통제해야 하는 객체들의 제어를 프레임워크로 넘김, 생산성 향상

 

소프트웨어 정의 기술(SDE, SDx , Software-Defined Everything)

- 네트워크, 데이터 센터 등에서 소유한 자원을 가상화하여 개별 사용자에게 제공하고, 중앙에서는 통합적으로 제어 가능 기술

 

- 소프트웨어 정의 네트워킹 SDN(Software Defined Networking) : 네트워크를 컴퓨터처럼 모델링하여 여러 사용자가 각각의 소프트웨어들로 네트워킹 가상화하여 제어하고 관리하는 네트워크

- 소프트웨어 정의 데이터 센터 SDDC(Software Defined Data Center) : 데이터 센터의 모든 자원을 가상화하여 인력의 개입없이 소프트웨어 조작만으로 관리 및 제어 되는 데이터 센터

- 소프트웨어 정의 스토리지 SDS(Software Defined Storage) : 물리적인 데이터 스토리지(Data Storage)를 가상화하여 여러 스토리지를 하나처럼 관리하거나, 하나의 스토리지를 여러 스토리지로 나눠 사용할 수 있는 기술

 

 

네트워크 관련 신기술

IoT(Internet of Things, 사물 인터넷)	실세계와 가상세계의 다양한 사물과 인터넷 연결
메시 네트워크(Mesh Network)	차세대 이동통신, 홈네트워킹 , 공공 안전 목적 네트워크 기술 대규모 디바이스 네트워크 생성
피코넷(PICONET)	여러 개의 독립된 통신 장치가 블루투스나 UWB기술을 사용하여 통신망 형성하는 무선 네트워크 기술
파장 분할 다중화(WDM, Wavelength Division Multiplexing)	광섬유를 이용한 통신 기술, 파장이 서로 다른 복수의 신호를 보냄으로써 여러 대의 단말기가 동시에 통신 회선 사용, 파장이 다른 광선끼리는 서로 간섭을 일으키지 않음
클라우드 기반 HSM (Cloud-based Hardware Security Module)	클라우드 기반으로 암호화 키 생성/저장/처리 등 작업을 수행하는 보안기기 클라우드에 인증서 저장하므로 스마트폰과 같은 개별 기기에 인증서 저장 필요 없음 암호화 키가 H/W이므로 S/W 보안 취약점 무시 가능
파스-타(PaaS-TA)	소프트웨어 개발환경을 제공하기 위한 개방형 클라우드 컴퓨팅 플랫폼 과학기술정보통신부, 한국정보화진흥원 R&D
징(Zing)	10cm 이내 거리에서 3.5 Gbps 속도의 데이터 전송이 가능한 초고속 근접 무선 통신(NFC)
SSO(Single Sign On)	한버의 로그인으로 개인이 가입한 모든 사이트 이용해주는 시스템
스마트 그리드(Smart Grid)	정보 기술을 전력에 접목해 효율성을 높인 전력 IT

 

Network 구조

성형(Star, 중앙 집중형)

링형(Ring, 루프형)

버스형(Bus)

계층형(Tree, 분산형)
망형(Mesh)

 

VLAN(Virtual Local Area Network)

- LAN의 물리적인 배치와 상관없이 논리적으로 분리

- 장비들의 성능 및 보안성 향상

 

LAN 표준안

IEEE 802

802.1 전체 구성, OSI 참조 모델 관계, 통신망 관리

802.2 논리 링크 제어 (LLC) 계층

802.3 CSMA/CD 방식 매체 접근 제어

802.4 토큰 버스 방식 매체 접근 제어

802.5 토큰 링 방식 매체 접근 제어

802.6 도시형 통신망(MAN)

802.9 종합 음성/데이터 네트워크

802.11 무선 LAN

 

802.11(초기) : 2.4GHZ , CSMA/CA , 최대 2Mbps

802.11a : 5GHZ, OFDM, 최대 54Mbps

802.11b : 802.11 초기버전의 개선안, 최고 11Mbps (802.11의 다섯배, 초기버전의 대역 전파와 기술 사용)

802.11e : QoS 기능 지원, 부가기능 , 매체 접근 제어 계층 수정

802.11g : 2.4Ghz 전파 사용하지만 최대 54Mbps

802.11i : 802.11 보안 기능 표준, WPA/WPA2

802.11n : 2.4GHz, 5GHz 모두 사용, 최대 600Mbps

 

 

CSMA/CA : 무선 랜에서 데이터 전송 시 매체가 비어있음을 확인 후 충돌을 피하기 위해 일정시간 기다린 후 데이터 전송

 

 

경로 제어 프로토콜(Routing Protocol)

1) GP(Interior Gateway Protocol, 내부 게이트웨이 프로토콜)

- 하나의 자율 시스템 AS 내의 라우팅에 사용되는 프로토콜

 

   1> RIP(Routing Information Protocol)

    - 현재 가장 널리 사용되는 라우팅 프로토콜

    - 거리벡터 라우팅 프로토콜

    - 최단경로 탐색에  Bellman-Ford 알고리즘

    - 소규모 동종의 네트워크 내 효율적인 방법

    - 최대 홉(HOP)수를 15로 제한, 15 이상은 도달할 수 없음

 

   2> OSPF(Open Shortest Path First Protocol)

   - RIP 단점 해결 새로운 기능 지원 대규모 네트워크에 사용되는 인터넷 프로토콜

   - 실시간 상태 정보 반영 최단경로 라우팅

   - 최단 경로 탐색에 Dijkstra 알고리즘

   - 라우팅 정보에 변화 생길 경우 변화된 정보만 네트워크 내의 모든 라우터에 알림

   - 하나의 자율 시스템 AS에서 동작하면서 내부 라우팅 프로토콜의 그룹에 도달

 

 

 

2) EGP(Exterior Gateway Protocol, 외부 게이트웨이 프로토콜)

- 자율 시스템(AS) 간의 라우팅, 즉 게이트웨이 간의 라우팅에 사용되는 프로토콜

 

3) BGP (Border Gateway Protocol)

- EGP의 단점을 보완하기 위한 프로토콜

- 초기에는 전체 경로 제어표, 이후에는 변화된 정보만을 교환

 

 

 

흐름 제어(Flow Control)

- 네트워크 내의 원활한 흐름을 위해 송/수신 측 사이에 전송되는 패킷의 양이나 속도를 규제하는 기능

  

   1) 정지-대기(Stop-and-Wait) : 수신 측의 확인 신호(ACK)를 받은 후에 다음 패킷을 전송

                                                   한번에 하나의 패킷만

   2) 슬라이딩 윈도우 (Sliding Window) : 확인 신호, 즉 수신 통지를 이용하여 송신 데이터의 양을 조절하는 방식

                                                                수신 측의 확인 신호를 받지 않더라도 미리 정해진 패킷의 수 만큼 연속전송

                                                                윈도우 크기(Window Size) : 수신측의 확인 신호 없이 보낼 수 있는 패킷 최대치

                                                                긍정 수신 응답 시 : 윈도우 크기 증가

                                                                부정 수신 응답 시 : 윈도우 크기 감소

 

 

SW 관련 용어

매시업(Mashup)	웹에서 제공하는 정보 및 서비스를 이용하여 새로운 S/W,서비스, 데이터베이스 만드는 기술 다수의 정보원이 제공하는 콘텐츠를 조합하여 하나의 서비스로 제공하는 웹사이트 or 애플리케이션
서비스 지향 아키텍처(SOA; Service Oriented Architecture)	기업의 소프트웨어 인프라인 정보시스템을 공유, 재사용이 가능한 서비스 단위나 컴포넌트 중심으로 구축하는 정보기술 아키텍처
디지털 트윈(Digital Twin)	현실 속의 사물을 소프트웨어로 가상화한 모델
텐서플로(TensorFlow)	구글 브레인 팀이 만든 데이터 흐름 프로그래밍을 위한 오픈 소스 소프트웨어 라이브러리
도커(Docker)	컨테이너 기술을 자동화하여 쉽게 사용할 수 있게 하는 오픈 소스 프로젝트, 응용프로그램 배치 자동화
스크래피(Scrapy)	Python 기반의 웹 크롤링 프레임워크, 코드의 재사용성 높이는데 도움, 대규모 크롤링 프로젝트