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다차원 색인 구조

· 약 4분

다차원 색인구조 개념

  • 이미지나 멀티미디어 등 비정형 데이터의 효율적 검색을 위해 다차원 필드를 동시에 키로 사용한 색인 구조
  • 차원확장성, 유사성 기반 내용 검색, 다양항 데이터 처리, 저장공간 절감, RAG, Vector DB 활용

다차원 색인구조 유형

구분개념도설명
Point Access Method (PAM)PAM다차원 점 데이터 저장 및 검색
K-D 트리, K-D-B 트리, Grid File, 사분트리
Spatial Access Method (SAM)SAM선, 면 등 크기를 갖는 다차원 공간 데이터 저장 및 검색
R-Tree, R*-Tree, R+Tree, X-Tree

다차원 색인구조 상세

PAM 기반 다차원 색인구조

구분개념도설명
K-D 트리K-D Tree이진탐색트리 BST를 다차원 확장하여 K차원 점 데이터 색인
트리 레벨과 값을 번갈아 비교
Grid FileGrid File데이터포인트를 다차원 그리드 공간에 매핑하여 저장
각 차원 범위를 선형눈금계로 나눠 격자 배열 생성
사분트리Quad Tree공간을 반복적으로 4개의 하위 영역으로 분할하는 자료구조
고차원 데이터 부적합, 공간 분할로인한 비효율적 메모리 사용

SAM 기반 다차원 색인구조

구분개념도설명
R 트리R TreeMBR을 구하여 인덱스를 엔트리로 저장하는 자료구조
완전균형트리로 데이터 객체를 여러 차원의 구간들로 표현
R+ 트리R+ Tree여러 MBR과 중첩되는 데이터는 여러 노드에 중복 저장하는 자료구조
K-D 트리와 R 트리의 중간 형태
R* 트리R* TreeR 트리와 구조, 연산은 유사하나 삽입 삭제시 노드 간 MBR 중첩 최소화한 자료구조
  • X 트리는 고차원 데이터를 다루는 슈퍼노드를 사용한 R 트리 확장 구조

다차원 색인구조 활용분야

구분사례설명
지리 정보GISR트리 활용 지리 정보 저장 및 검색
위성영상분석사분트리, 위성데이터 분할 저장
멀티미디어이미지K-D 트리, 사분 트리, 이미지 속성 저장
비디오K-D 트리, 메타데이터 인덱싱

HNSW

Hierarchical Navigable Small Worlds

개념도개념
hnsw계층적 그래프와 Small World Network 기반의 근사 최근접 이웃 검색(ANN)을 수행하여 대규모 벡터 데이터에서 빠르고 정확한 검색 제공
  • 다층 그래프 사용 저장
  • 지역최솟값을 찾을 때까지 가까운 정점으로 Greedy 탐색
  • 메모리 기반, 빠름, 고차원 데이터 효율적 처리
  • Milvus, Pinecone 방식
  • Pinecone: Hierarchical Navigable Small Worlds

트랜잭션 격리수준

· 약 3분

트랜잭션 격리수준 개념

Isolation Levels

  • 병행 트랜잭션 실행 시 데이터를 일관성 있게 읽을 수 있도록 고립성을 유지하기 위한 데이터 허용 수준
  • Dirty Read, Non-Repeatable Read, Phantom Read 등 이상 현상 발생 가능

트랜잭션 격리 수준 상세

Read Uncommitted

  • 트랜잭션이 완료되지 않은 데이터를 다른 트랜잭션이 참조하는 것을 허용하는 격리수준

Read Committed

  • 트랜잭션이 완료된 데이터만 읽을 수 있는 격리 수준

Repeatable Read

  • 동일한 행을 여러 번 읽을 때 항상 동일한 값을 반환하도록 보장하는 격리수준

Serializable

  • 여러 트랜잭션이 순차적으로 하나씩 실행되도록 보장하는 격리수준
  • 동시성이 낮아 거의 사용되지 않음

트랜잭션 격리수준 고려사항

  • Locking, 2PL, Timestamp Ordering, 낙관적 기법 등 병행제어 필요

두바이 여행 팁

· 약 7분

숙소

  • 두바이에는 지하철이 있고, 레드라인 주변으로 잡으면 된다.
    • Mall of Emirates Station 부터 Max Metro Station 까지 사이에서 어떤 관광지를 주로 볼지에 따라 달라진다.
    • Business Bay Station, Burj Kahalifa Station이 가운데라 좋다.

교통

지하철

  • 여자끼리만 여행한다면 실버 NOL 카드에 여성 전용칸을 타면 된다.
  • 아니라면 무조건 골드 NOL 카드 사자. 출퇴근시간 강남역 생각났다.
  • 택시비로 어딜가든 2만원씩 나오기에 지하철을 이용하는 것이 좋다.

버스

  • NOL 카드 내릴 때 찍어야한다.
  • 생각보다 지연이 많아 잘 안 이용했다.

택시

  • Careem 앱 전화번호 없어도 이용 가능하다.
  • Bolt 앱 10번 탑승까지 50% 할인된다.

두바이-아부다비

  • IBN Station 에서 E101 버스를 타면 25디르함에 아부다비로 갈 수 있다.
    • 한 시간 반 정도 걸리는데, 일찍 출발했다가 일찍 돌아오자.
    • 아부다비에서 두바이로 다시 돌아오는 버스는 사람이 많아 두 대를 더 기다렸다.
  • Internet City Station의 Mercure Dubai Barsha Heights Hotel 앞에서 09:30에 Yas Island Abu Dhabi로 출발하는 무료 버스가 있다고 하는데 도전은 못 해봤다.

식사

식당

  • 두바이 물가가 원래 한국보다 약간 비쌌고, 원화가치도 폭락하면서 더 비싸졌다.
    • 2인 기준 최소 4만원, 괜찮은 음식점에서 먹으면 7만원, 분위기 내려면 15만원정도 든다.
  • 식당에 가는 것보다 Deliveroo 앱 또는 Careem 앱을 이용하여 배달로 저렴하게 먹는 것이 더 괜찮았다.
  • 에어비엔비 숙소나 취식 가능이라면 근처 마트에서 고기를 직접 사서 구워먹는 것이 가장 저렴하다.
  • 양고기는 RAWABI AL SHAM RESTAURANT & BUTCHERY가 정육식당 느낌인데, 가성비 있고 현지인들도 많고 굉장히 맛있었다.
  • 수크 쪽에서는 Al Bait Al Qadeem Restaurant가 현지식 도전하기에 좋았다.
    • 한국인들도 많이와 단체로가면 비빔밥도 해준다고 한다.
  • 영국인들이 많이있는 식당인 Arabian Tea House Restaurant는 가격만큼 서비스와 맛이 좋았다.
    • 아침은 좀 아까웠고, 점심/저녁 추천.
  • 부르즈할리파를 배경으로 사진을 찍고 싶다면 56층에 위치한 CÉ LA VI를 가면 된다.
    • 아시안들이 밥을 많이 시키고 현지인들은 음료만 시키고 사진 찍고 가는 것 같았다.

카페

  • 동남아와 다르게 과일스무디, 과일쥬스들이 엄청 비싸다. 한 잔에 최소 12,000원 정도.
  • 아이스 아메리카노도 그란데 사이즈 기준 8,000원 정도.
  • 마트 내 카페는 상대적으로 저렴하고, Soft Drink가 저렴해서 제로콜라를 많이 먹게 되었다.

관광지

두바이 프레임

  • 올라가지 말고 Zabeel Park 들어가서 사진찍으면 잘 나온다.
  • 유료 공원이라 관리도 잘 되어있다.

시장

  • 골드수크와 스파이스수크는 호객문화가 심해서 이런 문화가 있다 정도로만 둘러보면 된다.
  • Deira Old Souq Marine Transport Station에서 1디르함에 바지선을 타고 두바이크릭을 건너오는 건 좋았다.

아쿠아벤처

  • 아쿠아벤처 워터파크는 무조건 오픈런해야한다.
    • 총 3개의 아일랜드가 있는데, 오후엔 슬라이드 하나 타는데 최소 30분 대기 해야하기 때문이다.
    • 모노레일은 가성비 안 나온다. 택시 타자.
  • 워터슈즈는 나눠주는걸로 충분했다.
  • 밥은 스타벅스 가서 샌드위치 먹는게 가성비 좋다.

악어공원

  • Dubai Crocodile Park은 공항 옆이라 첫날, 마지막날 시간 뜰 때 가면 좋다.
  • 16:30 에 악어 직접 만져볼 수 있다. 특정 요일엔 먹이도 줄 수 있다고 한다.
  • 조경도 잘 해놓고 관리가 잘 된 느낌이라 좋았다.

기타

불꽃놀이

  • 신년행사로 불꽃놀이는 두바이 어느 해변이나 명소에 가도 한다.
  • 두바이몰은 16:00 이후로 교통 통제 된다.
    • 사람이 워낙 많아 불꽃놀이 끝나고 주요 지역을 빠져나오는데 3시간 이상 걸린다.
    • 1박이라도 호텔을 잡는게 낫다.
  • 아부다비에선 50분동안 불꽃놀이를 한다고하기에 나중엔 아부다비에서 신년을 맞이하는게 나아보였다.

경찰서

  • 두바이엔 Smart Police Station, SPS가 경찰서다.
  • 야간에도 운영하는데, Dubai Police 앱을 다운받고 가거나 직접 앱으로 민원을 접수할 수 있다.
  • Dubai SPS Muraqqabat가 우리나라의 경찰서와 규모가 비슷한 느낌이었다

여담

  • 여행객을 위한 도시, Dubai Night를 위한 도시
  • 사람 사는 맛은 아부다비에 더 있었다.

맨체스터 코딩, 차등 맨체스터 코딩

· 약 3분

맨체스터 코딩 개념

  • 각 비트의 중간 시점에 전압 레벨을 반전시켜, 동기화와 오류검출에 이점을 가진 라인코딩 방식
  • 클록 동기화 용이, 오류 검출 유리, DC(직류성분) 감소, NRZ 대비 대역폭 2배 필요

맨체스터 코딩 구조도, 동작 원리

맨체스터 코딩 구조도

Manchester code

  • 비트 중간에서 하향 전이하면 0, 상향 전이하면 1로 부호화

맨체스터 코딩 동작원리

순서절차설명
1인코더에 데이터 입력이진 데이터 입력, 비트별 부호화 수행
2비트상태 변환 및 전송0 비트 하향 전이, 1 비트 상향 전이 후 전송
3데이터 신호 해석비트 중간 반전 시점 해석, 데이터 추출
4이진 데이터 비트 출력추출 데이터를 비트로 출력하여 원 데이터 수신

차등 맨체스터 코딩 구조도

Difference Manchester code

  • 0: 시작점에서 전이, 1: 시작점에서 전이 없음, 모든 비트 중간점에서 항상 전이

맨체스터 코딩, 차등 멘체스터 코딩 비교

구분맨체스터 코딩차등 맨체스터 코딩
개념비트 중간 신호를 상하향 전이, 시간 정보와 데이터 전달 역할 수행인접 신호의 변화를 표현하기 위한 차등 인코딩과 맨체스터 코딩 결합
신호표현0: +전압에서 -로 하향 전이
1: -전압에서 +로 상향 전이
0: 비트 시작 전이 없음, 비트 중간 전이 발생
1: 비트 시작, 중간 모두 전이
장점설계, 구현 단순
에지 검출로 클록 동기화 용이
빠른 전송 속도
극성 반전 없음, 노이즈 강건성
단점낮은 대역폭 효율성높은 구현 복잡도, 초기 상태 의존성
활용 분야초기 이더넷, RFIDToken Ring LAN, 극성 완전 네트워크

Open RAN

· 약 3분

Open RAN 개념

  • 다양한 5G 장비업체 간 호환성, 네트워크 설계 유연성을 위해 기지국 연결 인터페이스와 기지국 OS를 개방하고 표준화한 기술
  • 기존 RAN의 단점 극복, 5G 네트워크 설계 유연성 확보, 장비업체 간 경쟁 활성화, 통신 기술 발전, 비용 절감

Open RAN 구성도, 구성요소, 발전과정

Open RAN 구성도

Open RAN 구성요소

구분설명비고
Radio Unit스마트폰 등 통신장비 주파수를 잡아서 연결, 안테나로 받은 라디오 신호 처리RF, Low PHY 처리
Distributed Unit통신장비에서 요청한 데이터를 전송하는 장치, 라디오 신호에서 디지털 신호 분리MAC, RLC, High PHY 처리
Centralized Unit네트워크 제어, 사용자 데이터 처리, DU와 CU 간 데이터 전송RRC, PDCP 등 프로토콜 활용
RIC인공지능 기반, 로드 밸런싱 기반 CU, DU 관리비실시간, 준실시간

Open RAN 발전과정

레거시 비가상화 사이트

C-RAN

V-RAN

O-RAN

ICMP, IGMP

· 약 5분

ICMP 개념, 구성도

ICMP 개념

  • IP 패킷을 전송하는 과정에서 발생하는 오류 및 제어 메시지를 처리하기 위한 프로토콜
  • Ping(Echo Request/Reply), Destination Unreachable 등 네트워크 진단 및 관리에 사용

ICMP 패킷 구성도

구분크기설명
Type8ICMP 메시지 유형
0=Echo Reply, 8=Echo Request, 3=Dest. Unreachable 등
Code8Type에 따른 세부 코드
Checksum16ICMP 헤더+데이터를 합한 오류 검출을 위한 체크섬
Rest of Header32 이상Type, Code 조합에 따라 식별자, 시퀀스 등 추가 정보
Data가변ICMP 메시지의 실제 데이터

IGMP 개념, 구성도

IGMP 개념

  • 호스트와 라우터가 멀티캐스트 그룹에 대한 가입(Join)과 탈퇴(Leave) 등을 관리하기 위한 프로토콜
  • 멀티캐스트 통신을 효율적으로 지원하기 위해 사용

IGMP 패킷 구성도

구분크기설명
Type8IGMP 메시지 유형
0x11=Membership Query, 0x16=Membership Report v2, 0x17=Leave Group 등
Max Resp Time8Membership Query에 대한 최대 응답 시간
Checksum16IGMP 헤더 전체에 대한 오류 검출을 위한 체크섬
Group Address32멀티캐스트 그룹 주소
General Query 시 0.0.0.0, 특정 그룹 쿼리 시 해당 멀티캐스트 주소
  • IGMP V3에서는 소스별 멀티캐스트 트래픽 관리 기능이 추가되어 Number of Sources와 Source Address 필드가 추가됨

IGMP 가입 절차도, 세부 절차

IGMP 가입 절차도

IGMP 가입 세부 절차

단계설명비고
1. 그룹 가입호스트가 새 멀티캐스트 그룹에 참여하고자 할 때 라우터에 가입 알림 전송Membership Report
2. 멤버십 모니터링라우터는 주기적으로 Query 메시지를 전송, 현재 그룹을 계속 사용하는 호스트가 있는지 확인Membership Query
3. 멤버십 응답호스트는 Query에 응답하여 아직 그룹이 필요함을 알림, 무응답 시 라우터는 더 이상 호스트가 없음 판단Membership Report
4. 멤버십 탈퇴호스트가 멀티캐스트 수신을 중단하고 싶으면 Leave Group 메시지 전송Leave Group

ICMP, IGMP 비교

구분ICMPIGMP
목적IP 패킷 전송 오류 및 제어 메시지 처리멀티캐스트 그룹 가입/탈퇴 관리
유형Echo Request/Reply, Dest. Unreachable 등Membership Query, Membership Report, Leave Group 등
계층네트워크 계층네트워크 계층
사례Ping, TracerouteIPTV, 온라인 게임 등 멀티캐스트 서비스
데이터전송오류, 제어 메세지 전송
데이터 페이로드는 네트워크 진단용
그룹 멤버십 정보 전송
실제 멀티캐스트 데이터는 UDP, RTP 상위 프로토콜 사용
보안 취약점Ping Flooding, DDoS 등IGMP Spoofing, IGMP Flooding 등
특징일부 환경에서 ICMP 차단하여 진단 제약 발생 가능그룹별, 소스별 트래픽 구분하여 필요 트래픽 전달 가능

NRTK, 네트워크 실시간 측위

· 약 3분

NRTK 개념

  • GNSS를 기반으로 다수의 기준국 네트워크를 이용하여 오차를 실시간으로 보정하고 이동국의 위치를 센티미터 단위로 정밀하게 측정하는 기술
  • 기존 RTK 범위, 오차로 인한 한계 극복, 위치 정밀보정 요구 증가, 통신 기술 발전

NRTK 구성도, 구성요소, 보정신호 구분

NRTK 구성도

NRTK 구성요소

구분설명비고
기준국다수 GNSS 기지국이 위성신호를 수신하여 오차데이터를 제어센터로 전송광역오차 데이터 수집
제어센터기준국 데이터 옹합, 오차모델 생성, 가상 기준점 생성실시간 보정 데이터 전송
이동국GNSS 신호와 보정데이터를 결합하여 정밀한 위치 계산cm 단위 오차 보정

NRTK 보정신호 구분

방식설명특징
VRS사용자 위치에 가상기준국을 생성하여 보정신호 제공양방향 통신 필요
FKP기준국 관측망 전체에 적용 가능한 보정신호 제공삼각망 내 모든 지점 적용 가능
MAC주기준국과 보조기준국 간 차이를 계산하여 셀 단위 보정 신호 제공셀 내 모든 지점에 대한 보정 정보 제공
SSR상태공간 표현을 통해 위성 및 대기 상태 정보를 분리하여 제공위성 궤도, 전리층, 대류층 상태 포함

TCP 핸드쉐이킹

· 약 3분

TCP 4-way 핸드쉐이킹 개념

  • TCP 장치들 사이에 논리적으로 성립된 연결을 해제하는 프로세스
  • 데이터 유실 방지, TIME_WAIT 제공

TCP 4-way 핸드쉐이킹 과정

TCP 4-way 핸드쉐이킹 절차도

TCP 4-way 핸드쉐이킹 세부 절차

구분절차설명
ClientFIN_WAIT1클라이언트가 연결 종료를 위한 FIN 플래그 전송 후 ACK, FIN 수신 대기
ServerCLOSE_WAITACK 전송 후 어플리케이션 종료 대기, Close socket 후 FIN 전송
ClientFIN_WAIT2서버로부터 FIN 수신 후 ACK 전송, 타이머 시작
ServerLAST_ACK클라이언트로부터 ACK 수신 후 타이머 시작, 연결 종료
ClientTIME_WAIT타이머 종료 후 연결 종료, TIME_WAIT 상태로 대기
CLOSED서버, 클라이언트 연결 종료

TCP 3-way 핸드쉐이킹 과정

TCP 3-way 핸드쉐이킹 절차도

TCP 3-way 핸드쉐이킹 세부 절차

구분절차설명
ClientSYN_SENT서버에게 연결 요청을 위한 SYN 패킷 전송
ServerSYN_RCVD클라이언트로부터 SYN 패킷 수신 후 ACK, SYN 패킷 전송
ClientESTABLISHED서버로부터 ACK, SYN 패킷 수신 후 ACK 패킷 전송, 연결 성립
ServerESTABLISHED클라이언트로부터 ACK 패킷 수신 후 연결 성립

TCP 제어 플래그 설명

구분제어 플래그설명
긴급할당URG송신 측 상위 계층의 긴급 데이터 확인시 1 설정
확인응답ACK1 확인번호 유효, 0 확인번호 미포함
버퍼데이터공간PSH버퍼링 데이터를 상위 계층으로 즉시 전달
연결초기화RST연결 확립된 세션을 강제 리셋 요청
연결시작SYNTCP 연결설정 시 순서번호를 동기화
연결종료FIN송신 측 연결 종료 요청
  • 3way는 SYN, SYN+ACK, ACK 사용, 4way는 FIN, ACK 사용

HDLC 프로토콜

· 약 3분

HDLC 프로토콜 개념

  • 일대일, 일대다 연결 환경에서 비트프레임 구조의 데이터를 송수신하는 데이터링크 계층 ISO13239 표준 프로토콜
  • 비트지향 프로토콜, 동기식 전송, 다양한 토폴로지 지원, 오류제어, 흐름제어, 모드 지원

HDLC 프레임 구조, 동작 모드

HDLC 프레임 구조

필드길이설명
Flag8프레임 시작, 종료 표시, 011111102
Address8일대다 주국, 종국 주소, 일대일 명령, 응답 구분
Control8프레임 종류, 제어 정보, 송수신 순서번호
Data가변L3 계층이 송신한 패킷 데이터
FCS16오류제어, CRC-16 기반 오류 검출 코드

HDLC 프레임 동작 모드

NRM (Normal Response Mode)

정규응답모드

  • 주국/종국 구분 동작
  • 종국은 주국의 폴링 요청에만 응답
  • 종국은 프레임 전송 후 다시 허가 대기

ARM (Asynchronous Response Mode)

비동기응답모드

  • 종국은 주국 승인 없이 비동기적 응답 가능
  • 종국의 모든 전송은 주국으로 전송되어 최종 목적지로 중계
  • 실제로 거의 사용되지 않음

ABM (Asynchronous Balanced Mode)

비동기균형모드

  • 복합국은 동등한 권한을 가짐
  • 양쪽에서 명령/응답 전송 가능
  • 폴링 오버헤드가 없어 P2P 환경에서 가장 많이 사용

HDLC, 이더넷 비교

구분HDLC이더넷
네트워크 환경WAN 환경LAN 환경
데이터 구조비트 중심프레임 중심
송수신 형식동기식, 비동기 모드 지원비동기식
표준ISO 13239IEEE 802.3
주소체계Address 필드MAC 주소

네트워크 프로토콜

· 약 3분

네트워크 프로토콜 개념

  • 네트워크 상에서 데이터 전송 규칙과 절차를 정의하여 효율적이고 신뢰서 있는 통신을 보장하는 규약

네트워크 프로토콜 구성도, 3가지 요소

프로토콜 구성도

  • 프로토콜을 정의한 RFC 문서에 따라 구문, 의미, 타이밍 등을 기반으로 송수신 장치간 네트워크 통신 수행

프로토콜 3가지 요소 상세

구분상세요소설명
구문포맷통신, 처리, 해석에 적합하도록 형식, 규격화된 표현
부호화Row data와 부호 간의 대응 관계, 압축, 암호화 수행
신호레벨물리적인 신호 크기, 감도, 주파수 크기
의미정보규격정의특정 패턴을 어떻게 해석하고 동작할지 결정
오류제어의미 기반 통신 메세지 오류 제어
동기제어송수신 장치 간 상태 일치 및 제어
타이밍속도통신 속도, 단위, Band Rate 등
순서제어송수신 장치 간 메세지 순서 규정 및 제어

프로토콜 유형 및 기능

  • ISO7498 표준에 따른 응용계층, 전송계층, 네트워크계층, 물리계층 프로토콜로 구분