5급 공채 2차

2022년 5급 공채 기술 2차 컴퓨터네트워크

문제 4개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (10점)

TCP에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
  1. (1) TCP에서 송신 측 윈도우의 크기를 결정하기 위해 사용하는 두 개의 윈도우는 무엇이며, 송신 측에서 전송할 수 있는 최대 윈도우의 크기는 어떻게 계산되는지 설명하시오. (4점)
  2. (2) TCP에서 사용되는 KeepAlive 타이머가 필요한 이유와 동작 과정에 대해 설명하시오. (6점)

제2문 (10점)

N개의 라우터가 선형(linear)으로 점대점(point-to-point) 링크를 통해 연결되어 있는 유선 네트워크가 있다. 이 네트워크에서 하나의 메시지가 한 링크를 통해 전송되는 것을 1회 전송이라 하고, 1회 전송에 소요되는 시간을 t라고 하자. 그리고, 링크 용량이 충분히 커서 여러 개의 메시지를 동시에 전송하더라도 추가 시간이나 오버헤드가 필요하지 않다고 하자. 다른 모든 라우터로부터의 정보를 수신하는 경우에만 라우팅 테이블 정보가 정확해진다고 할 때, 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
  1. (1) 링크 상태(link-state) 라우팅 방식을 사용해서 전체 라우터가 라우팅 테이블 정보를 정확하게 결정하기 위해 이 네트워크에서 전송되는 메시지의 전체 전송 횟수를 구하시오. (5점)
  2. (2) 링크 상태 라우팅 방식을 사용해서 전체 라우터가 라우팅 테이블 정보를 정확하게 결정하기 위해 필요한 최소 전송 소요 시간을 구하시오. (5점)

제3문 (10점)

IPv4(Internet Protocol version 4)의 헤더에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
  1. (1) TTL(Time-To-Live) 필드가 필요한 이유, 의미, 동작 과정에 대해 설명하시오. (5점)
  2. (2) 식별자(identification) 필드가 필요한 이유에 대해 설명하시오. (2점)
  3. (3) 3비트로 구성된 플래그(flags) 필드에서 두 번째 비트(D 비트)와 세 번째 비트(M 비트)의 의미를 각각 설명하시오. (3점)

제4문 (20점)

매체 접근 제어(MAC, Media Access Control) 프로토콜인 ALOHA에 대한 다음 물음에 답하시오. (단, 세 개의 노드(node)가 가까이 있으며, 각 노드가 고정 길이의 프레임을 보내고, 프레임 전송 시간이 동일한 네트워크를 가정한다) (총 20점)
  1. (1) 슬롯(slotted) ALOHA 방식과 순수(pure) ALOHA 방식에 대해 충돌 위험이 있는 취약 시간(vulnerable time)의 관점에서 비교하여 설명하시오. (6점)
  2. (2) 각 노드의 전송확률을 P_{{A}}, P_{{B}}, P_{{C}} \,라고 할 때, 이를 활용하여 슬롯 ALOHA 방식의 효율성(전송성공확률)에 대한 식을 구하시오. (4점)
  3. (3) 한 개의 프레임 전송 시간(transmission time) 동안 네트워크에서 발생하는 프레임의 평균 개수를 G라고 하자. 취약 시간 동안 한 개 프레임을 성공적으로 전송할 확률이 순수 ALOHA에서는 P_{{p}} = e^{{- 2 G}}이고, 슬롯 ALOHA에서는 P_{{s}} = e^{{- G}}일 때, 두 방식에 대한 처리량(throughput)을 각각 수식으로 표현하시오. 그리고, 자연 지수 e = 2.5일 때, 두 방식의 최대 처리량을 각각 구하시오. (10점)