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NFC 개념​

• 13.56MHz 주파수 대역을 사용하여 10cm 이하 근거리에서 양방향 통신을 지원하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기술
• 근거리 편의성, 암호화 보안성, 다양한 기기 호환성

NFC 구성도, 구성요소, 적용방안​

NFC 구성도​

NFC 구성요소​

구분	내용	비고
NFC 칩	데이터 처리 및 저장 담당	RF 인터페이스 프로토콜 처리
안테나	데이터 송수신 담당	13.56MHz
NFC 컨트롤러	NFC 칩, 안테나 제어 및 통신 관리	기기와 연동하여 NFC 기능 제공

NFC 적용방안​

구분	내용	비고
공공	대중교통요금, 출입통제, 관광정보	편의성, 효율성
금융	모바일 결제, ATM 출금, 포인트 적립	간편, 안전 결제
민간	제품정보제공, 쿠폰발행, 마케팅 활용	고객 혜택, 정보 제공

NFC 동작모드, 근거리 무선 통신 비교​

NFC 동작모드 비교​

구분	카드 에뮬레이션 모드	Reader/Writer 모드	P2P 모드
역할	NFC 디바이스가 카드처럼 동작	NFC 디바이스가 리더기처럼 동작	두 NFC 디바이스가 서로 통신
전력 소모	상대적으로 낮음	상대적으로 높음	중간
통신 방식	수동적으로 신호를 수신	능동적으로 신호를 송수신	양방향 신호 송수신
응용 범위	결제, 인증, 출입 통제	정보 수집, 애플리케이션 런칭	파일 전송, 인스턴트 메시징
보안성	높음 (인증 필요)	중간 (리더기 보안 의존)	중간 (양쪽 디바이스 보안 의존)
예시	스마트폰 결제	NFC 태그 읽기/쓰기	데이터 교환

근거리 무선 통신 비교​

구분	NFC	Bluetooth	Thread
주파수	13.56MHz	2.4GHz	2.4GHz
거리	~10cm	~50m	~100m
전력소비	매우 낮음	낮음	낮음
속도	424kbps	2Mbps, 5Mbps	250kbps
용도	결제, 인증, 데이터 교환	오디오 스트리밍, 데이터 전송, 웨어러블 디바이스	스마트홈 자동화

NFC 적용 고려사항​

• 개인정보, 금융정보의 보안을 위해 AES 암호화와 TLS 1.3 기반 통신 기술 적용 필요

SDN 개념​

• 전통적인 네트워크 구조에서 데이터플레인과 컨트롤플레인을 분리하여 네트워크 장치의 관리와 구성에서 유연성과 성능 효율성을 제공하는 소프트웨어 정의 네트워크
• 네트워크 관리의 복잡성 증가로 인터페이스 분리, 유연한 구성, 확장 가능성, 자동화로 인한 휴먼에러 감소

SDN 구성도, 구성요소, OpenFlow​

SDN의 구성도​

SDN 구성요소​

구분	내용	비고
SDN 어플리케이션	네트워크 서비스 및 애플리케이션 지원 소프트웨어	가상화, 모니터링, 보안, 트래픽 최적화
SDN 컨트롤러	네트워크 중앙 집중 제어, 정책 설정, 데이터 흐름 제어	다양한 프로토콜 사용 통신
SDN 인프라	컨트롤러 지시에 따라 데이터 트래픽을 전달하는 네트워크 장비	스위치, 라우터 등
Northbound 인터페이스	SDN 컨트롤러와 어플리케이션 간 통신 인터페이스	REST API 등
Southbound 인터페이스	SN 컨트롤러와 인프라 간 통신 인터페이스	OpenFlow

OpenFlow 구성요소​

SDN 강화학습 적용방안​

SDN 강화학습 적용방안 개념도​

SDN 강화학습 적용방안 상세​

구분	방안	비고
RL 에이전트	SDN 컨트롤러 내장, 네트워크 상태 관찰, 행동 결정	보상 최대화 학습
상태	트래픽, 링크 상태, QoS, 요구사항 등 네트워크 환경정보	의사결정시 필요 정보
정책	상태에 따라 최대 보상을 얻기 위한 최적 행동을 결정하는 의사결정 전략	Q-Learning, DQN, PPO
행동	트래픽 경로 결정, QoS 설정, 로드밸런싱 등 네트워크 제어	RL에이전트 동작 선택
보상	네트워크 성능지표, 지연시간, 지터, 처리량, 패킷손실률 등	에이전트 행동 피드백

SDN 고력사항​

• SDN 컨트롤러는 SpoF 이므로, 컨트롤러 보안 대비 및 고가용성 확보 필요

스위치 개념​

• 여러 컴퓨터나 장치를 서로 연결하고 데이터 패킷을 올바른 목적지로 전달하고, 데이터를 효율적으로 전달하기 위해 트래픽을 관리하기 위한 장치
• 효율적 데이터 전달, 브로드캐스팅 트래픽 감소, QoS 지원, 네트워크 확장성, 보안 강화

스위치 유형, L4-L7 스위치 비교, 알고리즘​

스위치 유형​

구분	유형	설명
L7 어플리케이션 계층	L7 스위치	콘텐츠 기반 라우팅, 고급 로드밸런싱
L4 전송 계층	L4 스위치	TCP/UDP 포트 기반 라우팅, 세션 처리
L3 네트워크 계층	L3 스위치	IP 주소 기반 패킷 전달
L2 데이터링크 계층	L2 스위치	MAC 주소 기반 프레임 전달

L4-L7 스위치 비교​

구분	L4 스위치	L7 스위치
동작계층	전송계층	응용계층
기준	TCP/UDP 포트	어플리케이션 프로토콜
기능	로드밸런싱	컨텐츠 스위칭, 로드밸런싱, 가속
장점	단순, 성능	QoS, 보안, 트래픽 제어
단점	컨텐츠 확인 불가	느림, 복잡

스위치 라우팅 알고리즘​

구분	내용	비고
Round Robin	-	-
Least Connection	-	-
Least Response Time	-	-
Hash Based	-	-

스위치 고려사항​

• 네트워크 규모와 트래픽에 따라 적절한 포트 수와 스위치 성능 선택 필요

NaaS의 개념​

• 네트워크 인프라를 가상화하고 필요에 따라 동적으로 할당하여 사용자가 네트워크 인프라를 관리하지 않고도 필요한 네트워크 기능을 사용할 수 있게하는 클라우드 서비스 모델

NaaS 서비스 구성도, 카테고리, SLA지표​

NaaS 서비스 구성도​

NaaS 서비스 카테고리​

구분	내용	비고
로드밸런싱	서버 간 트래픽 분산	안정성, 가용성
VPN	가상 사설망 제공	원격근무, 본사-지사망
라우팅	대역폭 조절, 사설망 라우팅	VPC
보안	접근제어, DDoS 방어	방화벽, IPS, IDS

NaaS 서비스 SLA 지표​

구분	내용	비고
가용성	서비스가 사용 가능한 시간의 비율	99.9% 이상
응답 시간	요청에 대한 응답이 이루어지는 시간	1ms 이하
처리량	네트워크를 통해 전송되는 데이터의 양	초당 메가비트 Mbps
복구 시간	장애 발생 시 서비스 복구에 소요되는 시간	1시간 이내

NaaS와 IaaS 비교​

구분	NaaS	IaaS
개념	네트워크 인프라를 서비스로 제공	컴퓨팅 리소스(서버, 스토리지)를 서비스로 제공
주요 기능	가상 네트워크, VPN, VPC, WAN	최적화 가상 머신, 스토리지, 네트워크
유연성	네트워크 구성의 동적 변경 가능	컴퓨팅 자원의 동적 확장 가능
관리 부담	네트워크 관리 최소화	인프라 관리 최소화

NaaS 도입시 고려사항​

구분	내용	비고
관리적	SLA 조건 검토	안정성
기술적	네트워크 성능, 보안 프로토콜 사용 검토	성능 및 보안
물리적	데이터센터 위치, NW 물리 접근성	지리적 접근성

OSI 7 레이어 개념​

• 네트워크 충돌 문제 등의 완화를 위해 ISO 7498로 정의된 개방형 시스템 상호연결 국제 표준 네트워크 모델
• 같은 계층간 논리통신을 제공하기 위하여 터널링 기법(가상통신, Peer to Peer)을 사용
• 하부 계층 내려갈 때는 캡슐화, 그 반대는 역캡슐화 가정

OSI 7 레이어 기능, 프로토콜 종류​

OSI 7 레이어 기능​

계층	기능	설명
응용	사용자와 네트워크 간 인터페이스 제공	응용프로세스 간 데이터 교환, 인터페이스 제공, 사용자 인터페이스
표현	데이터 변환 및 암호화	데이터 인코딩, 디코딩, 암복호화, 입출력을 응용게층이 이해하는 형태로 변환
세션	세션 설정 및 관리	어플리케이션 간 세션 설정 유지, 데이터 교환 동기화, 복구 관리
전송	신뢰성 있는 데이터 전송	종단 간 신뢰성, 투명성 유지, 데이터 전송, 흐름, 혼잡, 오류 제어
네트워크	라우팅 및 패킷 전달	목적지 경로 설정, 중계, IP주소활용 패킷 라우팅
데이터링크	프레임화, 오류 검출, 수정	전송된 데이터를 프레임 단위 처리, 접근 흐름, 오류, 회선 제어
물리	데이터 전송 매체와 신호 정의	전송매체(케이블, 전송속도) 정의, 전기적 신호 정의, 비트 전송

OSI 7 레이어 프로토콜 종류​

계층	프로토콜	설명
응용	HTTP, DNS, SMTP, FTP	웹페이지 전송 프로토콜, 도메인명 IP 반환 프로토콜 등
표현	JPEG, MPEG, ASCII	이미지 압축 및 저장 포맷, 동영상 압축 및 저장 포맷 등
세션	SSL/TLS, RPC, SSH	보안통신용 암호화, 세션 유지, 원격프로시져 호출 등
전송	TCP, UDP, SCTP	신뢰성 있는 연결지향 전송, 비연결지향 실시간 전송
네트워크	IP, ICMP, IPsec, ARP	패킷 라우팅 및 주소지정, 네트워크 문제진단, 오류 보고
데이터링크	Ethernet, PPP, L2TP	MAC기반 데이터 전송, 종단 간 직접 연결, 데이터 전송
물리	RS-232, IEEE802.3, SONET	직렬통신 인터페이스 표준, 이더넷 물리매체 지정, 광섬유 동기화

OSI 7 레이어 데이터 종류, 주요 장비​

OSI 7 레이어 데이터 종류​

계층	데이터 종류	설명
응용	데이터, 메세지	어플리케이션 간 주고 받는 순수한 데이터 형태, 컨텐츠
표현	데이터	어플리케이션 계층 데이터를 공통 포맷으로 변환, 압축, 암호화한 데이터
세션	데이터	어플리케이션 간 세션을 설정하고 관리하는 데이터
전송	세그먼트, 데이터그램	종단 간 데이터 전송을 위한 논리적 전송단위, 포트헤더 추가
네트워크	패킷	네트워크 내 라우팅, 포워딩을 위해 IP 헤더를 추가한 전송 단위
데이터링크	프레임	물리적으로 연결된 종단 간 통신 신뢰성을 위해 MAC 주소, 오류 제어정보 추가
물리	비트	디지털 신호 최소 단위, 전기신호 또는 광신호 형태

OSI 7 레이어 주요 장비​

계층	주요 장비	설명
응용	웹서버, 이메일 서버, L7 스위치	사용자에게 어플리케이션 제공, 트래픽 제어, 컨텐츠 필터링
표현	암호화 장비	데이터 인코딩 및 암호화 포맷 변환 서버
세션	방화벽, 세션 게이트웨이	세션 설정, 유지, 종료 관리, 동기점 설정 및 통신세션 보장
전송	게이트웨이, L4 스위치	종단 간 통신 연결, 로드밸런싱, 포트 기반 필터링
네트워크	라우터, L3 스위치	패킷 라우팅, 포워딩, 필터링, 네트워크 토폴로지 관리
데이터링크	브리지, L2 스위치	프레임 전송, 충돌 도메인 분할, 오류 감지, 수정 제공
물리	허브, 리피터	신호의 전기적, 광학적 전송 담당, 신호 증폭, 분배, 물리 매체 연결

OSI 7 레이어와 TCP/IP와의 비교​

TCP/IP 비교	프로토콜 구조

• TCP/IP는 인터넷 구현을 위한 프로토콜로 Defacto 표준.
• OSI 7 레이어는 컴퓨터 구조를 포함하므로 실제는 TCP/IP의 Hybrid 모델로 구현.

참조​

• Cloudflare: What is the OSI Model?
• Cisco: The TCP/IP and OSI Networking Models