정보통신기사 필기 학습 가이드
2022년 1~3회 · 2023년 1~2회. 풀이 모드와 실전 진단 모드
54개 주제의 핵심 개념과 확인 문제. 개념 학습부터 오답 재풀이까지
기출에 나온 계산 공식과 설비기준 숫자만 한 페이지에
기출에서 뽑은 용어와 공식 카드. 모르는 카드만 다시
포트번호·IEEE 802·주파수 대역처럼 표로 외울 것
과목
4계층 — 전송 계층 (Transport Layer)
PDU: 세그먼트(TCP) / 데이터그램(UDP) | 장비: L4스위치, 로드밸런서
TCP — Transmission Control Protocol
연결지향형 / 신뢰성 보장
3-way 핸드셰이크로 연결
4-way 핸드셰이크로 종료
흐름제어(슬라이딩 윈도우)
혼잡제어 / 오류제어(ARQ)
헤더: 최소 20 bytes
PDU: 세그먼트
UDP — User Datagram Protocol
비연결형 / 신뢰성 없음
연결 수립 과정 없음
확인·재전송 없음
속도 빠름 / 오버헤드 최소
체크섬만 존재
헤더: 고정 8 bytes
PDU: 데이터그램
| 플래그 | 풀네임 | 역할 | 사용 시점 |
|---|---|---|---|
| SYN | Synchronize | 연결 요청 | 3-way 핸드셰이크 1·2단계 |
| ACK | Acknowledgment | 수신 확인 | 연결 후 거의 모든 패킷 |
| FIN | Finish | 정상 종료 요청 | 4-way 핸드셰이크 |
| RST | Reset | 강제 연결 초기화 | 오류·비정상 종료 시 |
| PSH | Push | 즉시 전달 요청 | 버퍼 기다리지 말고 바로 |
| URG | Urgent | 긴급 데이터 표시 | 우선 처리 필요 데이터 |
4-way: FIN→ / ACK← / FIN← / ACK→
3-way로 열고 4-way로 닫는 이유: 서버가 FIN 받아도 보낼 데이터가 남아있을 수 있어서 ACK 먼저, FIN 나중에
| 기능 | 내용 |
|---|---|
| 분할 · 재조립 Segmentation | 상위에서 내려온 큰 데이터를 세그먼트로 쪼개고, 받는 쪽에서 다시 합친다 |
| 다중화 · 역다중화 | 포트 번호로 어느 프로세스의 데이터인지 구분. 한 IP에서 여러 앱이 동시에 통신 가능 |
| 연결 설정 · 해제 | TCP는 3-way 핸드셰이크로 열고 4-way로 닫는다 |
| 순서 제어 | Sequence Number 로 순서를 매겨, 뒤섞여 도착해도 원래 순서로 복원 |
| 흐름 제어 | 슬라이딩 윈도우 — 수신 측 버퍼가 감당할 만큼만 보낸다 |
| 오류 제어 | 체크섬으로 검출, ACK가 안 오면 재전송(ARQ) |
| 혼잡 제어 | 네트워크가 막힐 때 전송량을 줄인다 (흐름 제어와 다름) |
• 흐름 제어 = 수신자가 못 따라올까 봐 조절 → 슬라이딩 윈도우
• 혼잡 제어 = 네트워크가 막힐까 봐 조절 → Slow Start, 혼잡 회피
"혼잡 시 윈도우를 1로 줄인다"는 혼잡 제어(Slow Start) 이지 슬라이딩 윈도우의 특성이 아니다.
| 필드 | 크기 | 역할 |
|---|---|---|
| 출발지 / 목적지 포트 | 각 16비트 | 0 ~ 65535. 어느 프로세스인지 지정 기출: 32비트 아님 |
| 순서 번호 | 32비트 | 이 세그먼트 데이터의 첫 번째 바이트 번호 기출: 마지막 아님 |
| 확인 응답 번호 | 32비트 | 다음에 받기를 기대하는 바이트 번호 |
| 플래그 | 6비트 | SYN · ACK · FIN · RST · PSH · URG |
| 윈도우 크기 | 16비트 | 수신 가능한 버퍼 크기 → 흐름 제어 |
| 체크섬 | 16비트 | 헤더 + 데이터 오류 검출 |
3-way 핸드셰이크 (연결)
① A → B : SYN
② B → A : SYN + ACK
③ A → B : ACK
→ 연결 수립 (ESTABLISHED)
4-way 핸드셰이크 (해제)
① A → B : FIN
② B → A : ACK
③ B → A : FIN
④ A → B : ACK → TIME_WAIT
실제 전송량 = min(cwnd, rwnd) — 혼잡 윈도우(네트워크 사정)와 수신 윈도우(상대 버퍼) 중 작은 쪽을 따른다. 흐름 제어는 rwnd, 혼잡 제어는 cwnd를 조절하는 것이다.
| 단계 | 동작 | 증가 방식 |
|---|---|---|
| ① 느린 시작 Slow Start |
cwnd = 1 MSS로 시작, ACK 하나마다 cwnd를 1씩 증가 → RTT마다 2배 임계값(ssthresh)에 도달하면 ②로 전환 |
지수적 1 → 2 → 4 → 8 |
| ② 혼잡 회피 Congestion Avoidance |
ssthresh 이후에는 조심스럽게 RTT마다 1 MSS씩만 증가 | 선형 8 → 9 → 10 |
| ③ 빠른 재전송 Fast Retransmit |
중복 ACK 3개를 받으면 재전송 타이머 만료를 기다리지 않고 즉시 재전송 | — |
| ④ 빠른 회복 Fast Recovery |
재전송 후 cwnd를 1로 떨어뜨리지 않고 ssthresh부터 혼잡 회피로 복귀 (TCP Reno) | 선형 재개 |
· 타임아웃 (심각한 혼잡으로 판단) → ssthresh = cwnd2, cwnd = 1 → 느린 시작부터 다시 TCP Tahoe
· 중복 ACK 3개 (경미한 손실로 판단) → ssthresh = cwnd2, cwnd = ssthresh → 혼잡 회피로 복귀 TCP Reno
이 증감 방식을 AIMD(Additive Increase / Multiplicative Decrease)라 한다 — 늘릴 땐 더하기, 줄일 땐 반으로.
| 상태 | 의미 |
|---|---|
| LISTEN | 서버가 SYN을 기다리는 대기 상태 |
| ESTABLISHED | 연결 수립 완료. 실제 데이터 송수신 중 |
| CLOSE_WAIT | 상대 FIN을 받고 ACK를 보낸 상태. 내 쪽 close() 호출을 기다리는 중 |
| TIME_WAIT | 마지막 ACK를 보낸 뒤 2MSL 동안 대기 (능동적으로 먼저 닫은 쪽만 거침) |
① 마지막 ACK가 유실되면 상대가 FIN을 재전송하는데, 이때 응답할 수 있어야 한다
② 이전 연결의 지연된 패킷이 같은 포트로 열린 새 연결에 섞여 들어가는 것을 막는다
· TIME_WAIT 누적 → 먼저 연결을 끊는 쪽(주로 클라이언트·프록시)에서 발생. 포트 고갈의 원인
· CLOSE_WAIT 누적 → 애플리케이션이 close()를 호출하지 않은 것. 코드 버그의 신호
| 구분 | 범위 | 설명 |
|---|---|---|
| 잘 알려진 포트 Well-known | 0 ~ 1023 | IANA 지정. 서버가 열려면 관리자 권한 필요. HTTP 80, HTTPS 443, SSH 22 |
| 등록 포트 Registered | 1024 ~ 49151 | 제조사·서비스 등록용. MySQL 3306, PostgreSQL 5432, 8080 |
| 동적 · 사설 포트 Dynamic / Ephemeral | 49152 ~ 65535 | 클라이언트가 통신할 때마다 임시로 배정받는 출발지 포트 |
하나의 TCP 연결은 4-tuple(출발지 IP · 출발지 포트 · 목적지 IP · 목적지 포트)로 유일하게 식별된다. 그래서 같은 서버의 80번 포트에 수천 명이 동시 접속해도 서로 구분된다 — 클라이언트의 임시 포트가 다르기 때문이다.
| 타이머 | 역할 |
|---|---|
| 재전송 타이머 RTO | ACK가 오지 않으면 재전송. RTT를 측정해 동적으로 계산(Karn 알고리즘 — 재전송된 세그먼트는 RTT 측정에서 제외) |
| 지속 타이머 Persistence | 수신 측이 윈도우 0을 통보한 뒤 "이제 받을 수 있다"는 갱신 통보가 유실되면 교착에 빠진다. 이를 막으려 주기적으로 Window Probe를 보낸다 |
| 킵얼라이브 타이머 | 유휴 연결의 생존 확인 (기본 2시간) |
| TIME_WAIT 타이머 | 2MSL 대기 |
MSS = MTU − IP헤더(20) − TCP헤더(20) = 1500 − 40 = 1460 byte
MSS는 3-way 핸드셰이크의 SYN 옵션으로 서로 알려주고 더 작은 값을 채택한다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 데이터 오프셋 4bit | 헤더 길이를 4바이트 단위로 표시. 최소 5(=20byte), 최대 15(=60byte) 옵션이 없으면 항상 5 |
| MSS 옵션 | 최대 세그먼트 크기 협상 (SYN에만 포함) |
| 윈도우 스케일 | 윈도우 필드가 16비트라 최대 64KB가 한계. 이를 곱셈으로 확장해 고속·장거리 회선에서 처리량 확보 |
| SACK 선택적 확인응답 | 중간에 빠진 조각만 골라서 재전송 요청. 전체 재전송 낭비를 줄임 |
| 타임스탬프 | 정밀한 RTT 측정, 순서번호 순환(PAWS) 방지 |
· Nagle 알고리즘(송신 측) — 작은 데이터를 모아 한 번에 전송해 효율을 높이지만 지연이 생긴다. 실시간 통신에서는 TCP_NODELAY로 끈다
· Silly Window Syndrome — 아주 작은 윈도우를 반복 광고해 효율이 무너지는 현상. 수신 측은 Clark 해법, 송신 측은 Nagle로 대응
| 프로토콜 | 포트 | UDP를 쓰는 이유 |
|---|---|---|
| DNS | 53 | 질의·응답 1회로 끝나 연결 수립이 낭비 단, 응답 512byte 초과·존 전송(AXFR)은 TCP 기출 |
| DHCP | 67 / 68 | 주소가 없는 상태라 브로드캐스트가 필요 — TCP는 브로드캐스트 불가 |
| TFTP | 69 | 단순 파일 전송. 자체적으로 최소한의 확인만 |
| SNMP | 161 / 162 | 다수 장비를 가볍게 폴링 |
| NTP | 123 | 지연이 정확도를 해침 |
| RIP | 520 | 주기적 브로드캐스트 방식 |
| Syslog | 514 | 로그 유실보다 부하 최소화가 우선 |
| RTP / VoIP | 가변 | 재전송된 늦은 음성은 쓸모없다 — 지연 > 유실 |
| 프로토콜 | 특징 |
|---|---|
| SCTP | TCP + UDP의 장점 결합. 멀티스트리밍(HOL 블로킹 회피) · 멀티호밍(경로 이중화). 연결은 4-way(쿠키 방식). SS7 시그널링 전송에 사용 |
| DCCP | 비신뢰 전송 + 혼잡 제어. 스트리밍용 |
| QUIC | UDP 기반으로 TCP+TLS 기능을 구현. HTTP/3의 전송 프로토콜 |
| OSI TP0~TP4 | ISO 전송계층 클래스. TP0 최소 기능 ~ TP4 오류 검출 + 복구(= TCP에 해당) |
장비
L4 스위치 / 로드밸런서 — IP + 포트를 보고 서버로 분산
방화벽 — 포트 기반 접근 제어 (ACL)
NAT / PAT 장비 — 포트를 바꿔 주소 변환
보안 장비로는 방화벽이 이 계층의 대표
계측 · 점검 항목
• RTT (왕복 지연) · 지터
• 재전송률 — 높으면 회선·혼잡 문제
• 윈도우 크기 · 처리량(Throughput)
• 동시 연결 수 · TIME_WAIT 누적
• 포트 스캔 탐지
• PDU = 세그먼트(TCP) / 데이터그램(UDP), 주소 = 포트 번호
• 포트는 각 16비트 (출발지+목적지 합쳐 32비트)
• Sequence Number = 데이터의 첫 바이트 번호
• 흐름 제어 = 슬라이딩 윈도우 / 혼잡 제어 = Slow Start (구분!)
• 연결 3-way, 해제 4-way
• UDP 헤더는 고정 8바이트, 멀티캐스트 가능
시험 직전 요약
- 식이 cos(8000πt)처럼 주어지면 2πf = 8000π 에서 f = 4,000 Hz를 먼저 읽는다
- 전화 음성 1채널: 4 kHz × 2 × 8 bit = 64 kbps
2022-1회 8번5[kHz]의 음성신호를 재생시키기 위한 표본화 주기는?
2022-2회 26번입력신호 x(t)=10cos8000πt일 때 aliasing이 나타나지 않는 이상적인 최소 표본화 주파수는?
2022-3회 55번PCM 통신방식에서 4[kHz]의 대역폭을 갖는 음성 정보를 8[bit] 코딩으로 표본화하면 필요한 데이터 전송률은?
- S/N은 배수로 넣는다. dB로 주어지면 10dB/10으로 바꾼 뒤 계산
- 1 + S/N이 2, 4, 8, 16…이 되도록 문제가 나온다 → log2는 암산
- 용량을 늘리려면 대역폭도, S/N도 늘린다 ("대역폭을 줄이고"는 틀린 보기)
2022-2회 9번채널의 대역폭이 1,000[Hz]이고 신호대 잡음비가 3일 경우 채널용량은?
2022-1회 11번채널용량에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 전압 10배 = 20 dB, 100배 = 40 dB, 1,000배 = 60 dB, 10,000배 = 80 dB
- 1 W = 30 dBm, 10 W = 40 dBm (1 mW = 0 dBm)
- 잡음지수가 배수로 10이면 10 dB
2022-3회 2번100[mV]는 몇 [dBmV]인가? (단, 1[mV]는 0[dBmV] 이다.)
2023-1회 11번신호전압 25[V], 잡음전압 0.0025[V]일 때 신호대잡음비(SNR)는 몇 [dB]인가?
2023-2회 6번통신용 중계케이블의 통화전압이 55[V]이고 잡음전압이 0.055[V]이면 잡음레벨[dB]은?
2023-2회 10번무선통신시스템에서 송신출력이 10[W], 송수신 안테나 이득이 각각 25[dBi], 수신 전력이 -20[dBm]이라고 할 때 자유공간 손실은 몇 [dB]인가?
2023-2회 19번입력측 신호대잡음비가 15[dB]이고 시스템의 잡음지수(Noise Factor)가 10일 때, 출력측 신호대잡음비는 몇 [dB]인가?
2022-2회 21번자유공간에서 송수신 안테나간 거리 2[km]에 1[GHz]의 주파수로 통신링크를 구성할 때 전송경로의 손실은?
- 1시간 = 3,600초, 1분 = 60초로 바꾸고 계산
- 오류율이 주어지면 실제 속도 = 속도 × (1 − 오류율)
2022-2회 7번통신속도가 2000[bps]이고 1시간 전송했을 때 에러 비트 수가 36[bit]였다면 비트에러율은?
2022-3회 20번10,000,000개의 비트 중 2개가 오류일 때 비트 에러율은?
2023-1회 57번2.4[GByte]의 영화를 100[Mbps] 회선(에러율 10%)으로 다운로드할 때 소요 시간은? (재전송 및 FEC 없음)
- T1(북미) 1.544 Mbps = 24채널, E1(유럽) 2.048 Mbps = 32채널, 채널당 64 kbps
- 2진 FSK: 한 방향 대역폭 = 보오율 + 두 반송파 간격
2023-2회 24번1,200[bps] 속도를 갖는 4채널을 다중화한다면 다중화 설비 출력 속도는 최소 얼마인가?
2022-3회 5번PDH 북미방식 T1의 전송속도는?
2023-2회 1번어떤 신호가 4개의 데이터 준위를 가지며 펄스시간은 1[ms]일 때 비트 전송률은?
2022-3회 19번12비트의 정보가 6ms마다 전송된다면 비트율[bps]은?
2023-1회 3번전송매체의 대역폭이 12,000[Hz], 두 반송파 주파수 사이의 간격이 최소 2,000[Hz]일 때 2진 FSK 신호의 보오율[baud]과 비트율[bps]은? (전이중방식, 각 방향 동일 대역폭)
2022-3회 32번어느 멀티미디어 기기의 전송대역폭이 6[MHz]이고 전송속도가 19.39[Mbps]일 때 대역폭 효율값은?
| 항목 | 공식 | 기출 → 정답 |
|---|---|---|
| 파장 | λ = c / f (c = 3×108 m/s) | 2023-1회 9번 2 GHz → 0.15 m = 15 cm |
| 대역폭 | 최고 주파수 − 최저 주파수 | 2023-2회 18번 500 − 300 = 200 Hz |
| 구형파 실효값 | 진폭 A 그대로 (정현파는 A/√2) | 2022-3회 10번 A |
| PN 부호 주기 | 2n − 1 (n = 시프트 레지스터 단 수) | 2022-3회 17번 5단 → 31 |
| 가동률 | MTBF / (MTBF + MTTR) | 2022-1회 72번 22/24 ≈ 0.92 2023-2회 53번 23/24 ≈ 95.83 % |
| 병렬(이중화) 신뢰도 | 1 − (1 − R)2, 직렬로 이어지면 곱한다 | 2022-1회 77번 0.96 × 0.99 = 0.9504 |
| 코드 효율 | 정보 비트 / (정보 비트 + 오버헤드) | 2022-1회 57번 100 / 120 ≈ 83 % |
| 중계선 효율 | 운반 호량[Erl] / 회선 수 | 2023-2회 25번 5 / 20 = 25 % |
| 충전기 2차 전류 | 축전지 용량[Ah] / 10 + 부하 전력 / 전압 | 2022-3회 62번 20 + 120 = 140 A |
| 클럭 주기 | 1 / 클럭 주파수 | 2022-2회 97번 1 GHz → 1 ns |
| 기억장치 대역폭 | (버스 폭 / 8) × 클럭 주파수 | 2023-1회 85번 4 × 1,000 MHz = 4,000 MB/s |
| CIDR 주소 수 | 2(32 − 프리픽스) | 2023-2회 44번 /20 → 212 = 4,096 |
| 서브넷 | 블록 크기 = 256 − 마스크 마지막 값 /27 = .224, /28 = .240, /29 = .248 | 2023-1회 91번 .224 → 32씩 → 68은 .64 네트워크 2023-2회 45번 /26 → 64씩 → 호스트 .65 ~ .126 2022-3회 49번 .248 = /29 · 2022-2회 43번 서브넷 26개·호스트 5개 → .248 |
| 진수 변환 | 정수는 자리값, 소수는 ×2 반복 · 2진→8진은 3자리씩 | 2022-1회 86번 AB16 = 171 2022-3회 89번 0.375 = 0.0112 2023-2회 92번 100110.1001012 = 46.458 |
| 항목 | 외울 내용 | 기출 |
|---|---|---|
| 접지저항 | 원칙 10 Ω 이하. 국선 수용 100회선 이하 주배선반 등 예외 설비는 100 Ω 이하 | 2022-1회 88번 |
| 맨홀·핸드홀 간 거리 | "350 m 이내"는 틀린 보기로 두 번 나왔다 | 2022-1회 94번 2022-2회 90번 |
| 설계 발주 | 50회선 이상 구내통신선로설비공사는 용역업자에게 설계를 발주해야 한다 | 2022-3회 82번 |
| 설계도서 보관 | 설계한 용역업자: 실시설계도서 준공 후 5년 감리한 용역업자: 준공설계도서 하자담보책임기간 종료 때까지 실시·준공설계도서: 공사 목적물이 폐지될 때까지 설계도서가 바뀌면 변경 후 도서를 보관 ("변경 전후 모두"는 틀린 보기) | 2022-3회 86번 2023-2회 100번 |
| 감리원 배치 | 총공사금액 70억~100억 원 미만 → 특급감리원 30억~70억 미만 고급 · 5억~30억 미만 중급 · 5억 미만 초급 (각 이상 등급) | 2023-1회 100번 |
| 감리원의 공사중지 | 부적합 시공이면 발주자의 동의를 얻어 공사중지 명령 | 2022-1회 96번 2023-1회 98번 |
| 기간통신사업 | 과학기술정보통신부장관 (기출 보기는 "허가", 현행법은 "등록") | 2022-1회 92번 |
| 문제 | 정답 | 기출 |
|---|---|---|
| 정보보호지침에 포함되지 않는 것 | 전문보안업체를 통한 위탁관리 등 관리적 보호조치 | 2022-1회 100번 2022-2회 86번 |
| 프로그램 이식성을 가능하게 하는 주소지정 | 베이스레지스터 주소지정 | 2022-1회 87번 2022-2회 81번 |
| 고층 건물·철탑 등 인공구조물에 의한 페이딩 | Short-term Fading (단기 페이딩) | 2022-1회 13번 2022-2회 14번 |
| 맨홀·핸드홀 설치기준으로 틀린 것 | 간격 350 m 이내 | 2022-1회 94번 2022-2회 90번 |
| 감리원이 부적합 시공에 취할 수 있는 조치 | 발주자의 동의를 얻어 공사중지 명령 | 2022-1회 96번 2023-1회 98번 |
| 멀티미디어 특징으로 틀린 것 | 인간과 컴퓨터의 독립성 / 단방향성 맞는 것: 디지털화·통합성·양방향성·상호작용성 | 2022-1회 23번 2022-2회 29번 |
| 정지궤도 위성 설명으로 틀린 것 | 지구 면적의 약 20 %가 보인다 / 90° 간격 4개로 전 지구 커버 실제: 약 42 %, 120° 간격 3개 (극지방 제외) | 2023-1회 58번 2023-2회 58번 |
용어 카드 — 뜻 맞추기
기출문제
회차·과목을 골라 풀고, 보기를 고르면 바로 정답과 해설이 나옵니다.한 회차 100문항을 정답·해설 없이 풀고, 제출하면 과목별 점수와 과락 여부가 나옵니다.