교과서 필기, 문제풀이 (3학년)

[정보]

* 교과서 필기, 문제풀이는 계속 업데이트 됩니다 *

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파발 : 파발은 조선 시대 통신제도의 한 유형이다. 군사 기밀문서를 신속히 전달하기 위해 설치한 통신제도로, 제도화된 것은 1597년 정유재란 때 김응남, 한준겸 등이 기능이 유명무실화된 봉수제에 대신해 중국의 파발제를 도입하고자 건의하면서 비롯되었다.

유비쿼터스 : 언제 어디서나 사용할 수 있는 컴퓨터 환경

산업사회 : 대량생산을 가능하게 만드는 기술의 활용에 의해 구동되는 사회

전보 :  소식을 전하는 사람의 글을 짧은 점과 긴 점으로 조합된 부호모스부호로 전환하여

           유선 또는 무선의 통신 전로를 통해 수신자에게 전달하고 그 부호들을 다시 문자로 전환시켜 소식을 전달하는 방법

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지능정보사회는 고도화된 정보통신기술 인프라를 통해 생성, 수집, 축적된 데이터와 인공지능(AI)이 결합한 

지능정보기술이 경제, 사회, 삶 모든 분야에 보편적으로 활용됨으로써 새로운 가치가 창출되고 발전하는 사회이다.

U-Airplane의 특징

-Airplane은 실시간으로 다양한 센서 데이터를 수집하고 이를 분석하여 비행을 최적화하는 시스템을 갖춤

    예) 날씨 정보, 항로 상황, 기체 상태 등을 실시간으로 분석하고, 이를 기반으로 최적의 비행 경로를 자동으로 계산하여 제공

          항공기는 비행 중에 기상 변화나 공중 교통 상황을 실시간으로 감지하고, 이를 반영하여 비행 경로를 자동으로 조정

          예를 들어, 폭풍우를 피해 다른 경로로 우회하는 등의 기능을 자동으로 처리할 수 있습니다.

스마트 승객 서비스

유비쿼터스 사회에서 U-Airplane은 승객에게 스마트한 서비스를 제공.

예를 들어, 승객의 스마트 기기와 연동되어 개인화된 정보 제공이나 편의 기능을 제공할 수 있습니다.

승객의 이동 경로, 기내 환경, 심지어 식사 주문까지 자동으로 처리되는 시스템이 구축될 수 있습니다.

예시: 승객이 공항에 도착하면 자동으로 자신의 비행 정보를 확인하고, 공항 내에서 스마트 기기와 연결된 앱을 통해 비행 준비와 탑승 절차가 자동으로 진행됩니다. 또한, 기내에서는 개인 맞춤형 서비스를 제공하여 승객이 원하는 영화나 음악을 자동으로 추천하는 등의 서비스가 제공될 수 있습니다.

U-Airport의 특징과 기능

스마트 체크인 시스템

U-Airport에서는 기존의 체크인 절차가 자동화되고, 비대면으로 처리

예를 들어, 얼굴 인식 또는 QR 코드를 사용한 자동 체크인 시스템이 적용되어, 승객은 공항에 도착하면 빠르게 체크인하고,

탑승 수속을 마칠 수 있습니다.

예 : 승객이 공항에 도착하면, 자동 체크인 기계나 스마트폰을 이용하여 얼굴을 인식하거나 QR 코드를 스캔해 비행기를

        타기 위한 절차를 자동으로 완료합니다. 이를 통해 긴 줄을 서지 않고 빠르게 절차를 마칠 수 있습니다.

U-Shop의 특징

자동화된 쇼핑 경험

U-Shop은 유비쿼터스 기술을 활용하여 쇼핑 과정을 자동화합니다.

예를 들어, 소비자는 매장을 방문하지 않고도 스마트 기기(스마트폰, 스마트워치 등)를 통해 온라인과 오프라인 쇼핑을

통합적으로 경험할 수 있습니다. 소비자는 자신의 위치나 상황에 맞는 상품을 자동으로 추천받을 수 있습니다.

예 : 소비자가 매장에 들어서면, 매장의 센서나 카메라 시스템이 소비자의 선호를 파악하고 그에 맞는 상품을 추천합니다.

   이 때, 스마트폰은 매장 내에서 필요한 상품 정보를 실시간으로 제공하며, 상품에 대한 설명과 리뷰도 즉시 확인할 수 있습니다.

U-Playground의 특징

스마트 장난감과 기기

U-Playground는 다양한 스마트 장난감과 기기들이 상호작용하는 공간입니다.

예를 들어, 인터넷에 연결된 스마트 장난감, 센서가 내장된 놀이 기구 등이 어린이들의 활동을 모니터링하고,

게임과 학습을 결합한 형태로 작동합니다.

예 : 어린이가 특정 놀이기구를 이용할 때, 그 기구는 센서를 통해 어린이의 신체 활동을 추적하고, 그에 맞는 반응을 합니다.

      예를 들어, 장애물 코스를 따라 달리면, 해당 놀이기구가 어린이의 속도나 방향에 맞춰 변화하는 방식입니다.

빌딩넷 (Building Net)

빌딩넷은 건물 내에 다양한 스마트 기술이 적용되어, 에너지 관리, 보안, 환경 조절 등이 자동으로 이루어지는 시스템을 의미

예를 들어, 스마트 빌딩에서는 조명이 사람의 존재 여부에 따라 자동으로 켜지고 꺼집니다.

또한, 실내 온도나 습도는 센서에 의해 실시간으로 모니터링되어, 에너지 절약을 위해 자동으로 조정됩니다.

이처럼 빌딩넷은 건물의 효율성을 높이고, 사용자에게 편리한 환경을 제공합니다.

예 : 스마트 빌딩의 자동화 시스템: 스마트 빌딩 내에서는 냉난방 시스템이 자동으로 조정되거나, 출입

사용자 인증 (User Authentication)

유비쿼터스 사회에서는 보안이 중요한 요소 중 하나입니다. 사용자 인증은 특정 시스템이나 서비스에 접근하려는 사용자가

자신이 누구인지를 증명하는 과정을 말합니다. 일반적으로 비밀번호, 지문 인식, 얼굴 인식, 생체 인증 등을 사용하여

인증을 합니다. 유비쿼터스 환경에서는 이러한 인증 방법이 더 자동화되고 편리하게 이루어집니다.

예 : 얼굴 인식으로 스마트폰 잠금 해제: 유비쿼터스 사회에서 스마트폰이나 노트북의 잠금 해제는 비밀번호를 입력하는 대신 얼굴 인식으로 자동으로 이루어집니다. 이는 사용자가 장치와 상호작용할 때 인증을 자동으로 처리하는 방식입니다.

스마트 출입통제 시스템 : 회사 건물이나 아파트에서 스마트 출입통제 시스템을 통해, 사용자 인증을 위해 카드나 지문 인식

시스템을 사용할 수 있습니다.

물체 자동 인식 (Object Recognition)

물체 자동 인식은 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 카메라나 센서를 통해 실시간으로 물체를 인식하고 처리하는 기술입니다. 이는 유비쿼터스 환경에서 많은 서비스나 시스템을 자동화하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 물체 인식 기술은 물건을 자동으로 분류하거나, 고객의 행동을 추적하는 데 사용됩니다.

예 : 스마트 쇼핑: 유비쿼터스 사회에서의 스마트 쇼핑은 고객이 물건을 들고 결제하는 과정에서 물체 인식 기술이 사용됩니다.

고객이 원하는 물건을 쇼핑 카트에 넣고, 체크아웃을 할 때 물체를 자동으로 인식하여 결제하는 시스템입니다. 이 시스템에서는 상품에 대한 가격 정보가 자동으로 추출되어 결제가 이루어집니다.

자율 주행 자동차 : 자율 주행 자동차는 도로 위의 물체를 자동으로 인식하여 안전하게 운행할 수 있도록 도와줍니다. 자동차는 사람, 다른 차량, 장애물 등을 인식하여 실시간으로 반응합니다.

U-Office의 특징과 기능

스마트 근무 환경

U-Office는 직장 내에서 제공되는 물리적 환경을 스마트하게 제어할 수 있는 시스템을 갖추고 있습니다.

예를 들어, 스마트 조명이나 스마트 온도 조절 시스템을 통해 직원들이 일하는 환경을 자동으로 조정할 수 있습니다.

예 : 직원이 사무실에 들어오면, 스마트 시스템은 직원의 선호도나 날씨에 따라 자동으로 조명을 켜고, 온도를 조절하여 최적의

근무 환경을 제공합니다. 또한, 직원의 위치나 작업에 맞춰 공간을 유동적으로 재배치하는 스마트 책상과 의자 시스템도 적용될 수 있습니다.

U-home의 특징과 기능

스마트 기기 연결 및 자동화

U-home은 집안의 다양한 기기들이 인터넷을 통해 서로 연결되어 자동으로 작동합니다.

예를 들어, 스마트 조명, 스마트 온도 조절기, 스마트 가전 제품 등이 인터넷을 통해 제어되고, 자동으로 작동합니다.

예 : 집에 들어가면, 스마트폰이나 스마트 스피커를 통해 조명이 자동으로 켜지고, 온도는 설정된 기준에 맞춰 조절됩니다.

냉장고나 세탁기, TV와 같은 기기도 원격으로 제어할 수 있으며, 필요에 따라 자동으로 작동할 수 있습니다.

음성 인식 및 제어

U-home은 음성 인식 시스템을 통해 음성으로 집안의 기기들을 제어할 수 있습니다.

예를 들어, 스마트 스피커를 통해 조명이나 난방을 켜고 끌 수 있으며, 음악을 재생하거나 날씨 정보를 확인하는 등의 기능도

음성으로 수행할 수 있습니다.

예 : "Alexa, 거실 불 켜줘" 또는 "구글, 온도 22도로 설정해"와 같은 음성 명령으로 조명, 온도, TV 등을 제어할 수 있습니다.

Smart Car의 주요 특징과 기능

자율 주행 (Autonomous Driving)

자율 주행 기술은 Smart Car의 핵심 기술 중 하나입니다. 차량 내의 다양한 센서, 카메라, 레이더, LIDAR(라이다) 등이 결합되어, 자동차가 스스로 도로를 인식하고, 교통 상황에 맞게 주행을 할 수 있도록 합니다.

예 : Smart Car가 교차로에 접근할 때, 신호등의 변화를 자동으로 인식하고, 도로에 있는 다른 차량들과의 거리를 계산하여 스스로 속도를 조절하거나 정지합니다. 주차도 자동으로 할 수 있습니다.

U-Bridge의 주요 기능과 특징

실시간 교통 모니터링 및 관리

U-Bridge는 IoT 센서와 카메라를 통해 실시간으로 교통 상황을 모니터링합니다. 차량의 속도, 밀집도, 교차로의 흐름 등을 실시간으로 분석하여, 교통 혼잡을 예측하고 교통 신호를 조정하거나 경로를 안내하는 기능을 수행합니다.

예 : 특정 도로에서 차량이 밀집되면, 스마트 교차로 시스템이 신호를 조정하여 교차로를 원활하게 통과할 수 있도록 합니다.

또한, 스마트폰을 통해 운전자는 실시간 교통 정보를 받아보고, 혼잡한 구간을 피할 수 있습니다.

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(전개)

▶ 인류 문화는 수렵 시대와 농경 시대, 산업 사회 및 정보화 사회를 거쳐 유비쿼터스 사회로 발전하고 있다. 각 사회별 문화의 발전 과정을 정리해보자

변천 과정	주요 내용
수렵 사회	야생동식물의 수렵과 채집의 생활을 기반으로 하는 사회이다.
농경 사회	농사를 짓기 시작하면서 이동 생활은 접고 정착 생활을 시작한다.
산업 사회	농사를 짓던 농경자들이 점차 공장으로 바뀌기 시작하고, 농업에 종사하는 사람들보다 공장에서 일하는 사람들의 수가 증가하기 시작한다.
정보 사회	2차 산업에 종사하는 사람들보다는 3차 산업 그 중에서도 정보 산업 쪽에 종사하는 사람들이 늘어나게 된다. 정보가 중요한 재화의 수단이 되는 사회이다.
지능 기반 사회	인간이 주도하는 사회가 아니라 인간과 사물이 함께 지능을 가지고 주도하는 사회이다.

2차 산업 : 생산과 건설을 통해 완성된 산물을 만드는 경제 부문

   예) 제조업, 건설업, 광업, 토목 건축업, 전기 가스 공급업 등

3차 산업 : 인간에게 서비스를 제공하는 경제 부문

    예) 금융업, 통신업, 관광업, 운수, 유통, 외식 산업 등

▶ 정보 통신은 전기 통신 시대 이전과 전기 통신 및 정보 통신 시대로 나눌 수 있다. 각 시대별로 주요 사건이나

    내용을 정리해보자.

발달 과정	주요 내용
전기 통신 이전 시대	원거리 통신 수단으로 깃발, 북소리, 봉화 등을 이용하였는데, 미리 약속된 신호만을 전달할 수 있는 한계가 있었다.
1세대	1세대는 음성 통화만 가능한 아날로그 통신 시대를 말한다. 라디오와 비슷한 방식으로 음성을 주고받는 이동통신 시대였으며, 지금처럼 문자 메시지나 인터넷을 사용할 수 없었던 단순한 음성 통화 중심의 통신 시스템이다.
2세대	2세대부터는 단순 음성 통화뿐만 아니라 문자 메시지도 가능해졌고, 통화 품질이 좋아진 디지털 이동통신 시대로, 여러 사람이 동시에 통화해도 간섭이 적다.
3세대	3G 시대부터는 핸드폰으로 인터넷 검색, 동영상 시청, 이메일 주고받기 등 다양한 기능을 사용할 수 있게 되었다.
4세대	4G 시대부터는 스마트폰으로 언제 어디서나 초고속 인터넷을 즐기고, 고화질 영상통화와 온라인 게임도 원활하게 할 수 있는 환경이 갖춰졌다.

아날로그 통신 : 신호가 시간에 따로 연속적으로 변함. 자연스러운 음성이나 음악 신호를 그대로 전달할 수 있다는 장점이 있으나, 

                   연속적인 신호는 노이즈에 취약하여 신호 품질이 저하될 수 있음

디지털 통신 : 0과 1의 이진수로 표현되며 노이즈에 강하며 오류 검출 및 정정이 용이함. 

                     데이터의 안전한 전송이 가능함.

▶ 정보 통신의 발달과 인류 문화의 발전 과정을 정리해 보면서 알게 된 점을 발표해보자.

   (샘플 내용 :  아래 내용을 참고하여 각자 생각해서 적어보세요)

   정보 통신의 발달과 인류 문화의 발전 과정을 정리해 보면서 그 흐름에 대해 알 수 있었고,

   몰랐던 용어에 대해서도 정리가 잘 되었다.   

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모뎀이 필요한 이유 

: 컴퓨터는 디지털 신호(0과 1) 를 사용하고, 전화선이나 케이블 같은 통신망은 아날로그 신호(파형) 를 사용.
  그래서 디지털 신호와 아날로그 신호를 변환하는 장치가 필요. 이 역할을 하는 것이 모뎀(Modem)

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단편화와 결합

단편화 : 큰 데이터를 작은 조각으로 나누어 보내는 과정,
결합 : 작게 나눈 데이터를 원래 상태로 조립하는 과정

오류 제어 → 잘못된 데이터(에러)를 감지하고 수정하는 기능
흐름 제어 → 송신 속도를 조절하여 데이터가 넘치지 않도록 하는 기능

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예시: 택배 보내기 📦

※ 캡슐화 과정 = 택배 포장 과정!

◆ 데이터(내용물) → 보낼 편지나 상품
◆  플래그 비트(시작/끝 표시) → 포장 테이프(포장의 시작과 끝 표시)
◆ 주소 비트(송/수신지 정보) → 택배 상자의 주소 라벨
◆ 제어 비트(전송 관리 정보) → 취급 주의 스티커 (예: "깨지기 쉬움")
◆ 에러 검출 비트(데이터 오류 확인) → 배송 중 물건이 파손되었는지 확인하는 시스템

→ 즉, 데이터가 네트워크를 통해 안전하게 전달되도록 보호하고, 필요한 정보를 덧붙이는 과정이 캡슐화

헤더(Header) → 출발지 정보, 목적지 정보, 전송 방식 등
데이터(Data) → 실제 보내려는 정보(문서, 이미지, 영상 등)
트레일러(Trailer) → 오류 확인 및 데이터 검증 정보 (예: 운송장 바코드)

데이터그램 방식이란?

→ 각 패킷(데이터 조각)이 독립적으로 서로 다른 경로를 통해 수신자에게 전달되는 방식
→ 즉, 데이터가 한 덩어리로 가지 않고, 여러 조각으로 나뉘어 각각 다른 길을 통해 도착하는 것

가상 회선 방식이란?

→  모든 패킷(데이터 조각)이 미리 정해진 하나의 경로를 따라 순서대로 이동하는 방식!
→  즉, 처음부터 끝까지 같은 길로 이동해서 수신자가 패킷을 순서대로 받음!

정지대기(Stop-and-Wait) 방식이란?

→  송신 측이 데이터를 한 번 보낸 후, 수신 측의 응답(ACK 또는 NAK)을 받을 때까지 기다리는 방식
→ 즉, "내가 보낸 메시지를 제대로 받았는지 확인하고, 다음 메시지를 보내는 방식!"

  ※ 잘 받았으면 다음 데이터를 보냄,  잘 못받았으면 같은 데이터를 다시 보냄

 슬라이딩 윈도(Sliding Window) 방식이란?

→  데이터를 여러 개 한꺼번에 보내고, 일부에서 오류가 나면 그 부분만 다시 전송하는 방식!
→  즉, 한 패킷씩 기다리지 않고, 여러 개를 연속으로 보내서 속도를 빠르게 함!

오류 제어(Error Control)란?

→  데이터를 주고받을 때 발생할 수 있는 오류(손상, 누락, 중복 등)를 찾아내고 수정하는 과정
→  오류가 발생하면, 데이터를 수정하거나 다시 요청해서 정확한 데이터를 받도록 함

   ※ 택배(데이터)가 고객(수신자)에게 정확히 전달되었는지 확인하는 과정

자동 반복 요청 방식(Automatic Repeat reQuest, ARQ) — 다시 요청!

→   오류가 발생하면, 송신자에게 다시 보내달라고 요청하는 방법!

→   (예) 고객이 택배를 확인하고, 상품이 망가졌다면 반품 요청!

데이터 통신에서도, 오류가 발생하면 수신자가 송신자에게 "다시 보내달라!" 요청!

패킷 : 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 덩어리

          데이터를주고 받을 때 사용되는 데이터 조각

          패킷은 하나의 완전한 데이터를 나눠서 각 조각을 포장한 것

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순서 제어(sequencing control) : 데이터를 송신할 때 그 데이터들이 정확한 순서대로 전송되도록 하는 기능

   (예)  책의 페이지들이 순서대로 있어야 내용을 쉽게 이해할 수 있음

 데이터가 정확한 순서로 전송되도록 보장해서 시스템이 데이터를 올바르게 처리할 수 있게 도와주는 중요한 역할

오류 수정 방식 : 오류가 발생하면 시스템이 잠깐 멈추고, 잘못된 부분을 자동으로 수정함

자동반복 요청 방식 

중오류(Burst Error) :  데이터 전송 중에 연속된 여러 개의 비트가 손상되는 오류를 말합니다.
→  한두 개의 비트만 오류가 나는 것이 아니라, 특정 구간의 여러 비트가 한꺼번에 오류가 발생하는 경우입니다.

자동 반복 요청 방식에서의 동작:

• 송신 측 (학생 A) : 처음에 데이터를 전송(숙제 파일을 보내는 것)합니다.
• 수신 측 (선생님) : 오류가 발생하면 이를 감지하고, 송신 측에 오류를 알리기 위해 요청을 보냅니다.
                                 ("파일이 깨졌어요, 다시 보내 주세요!")
• 송신 측 : 오류를 알리면, 송신 측은 오류가 발생한 데이터를 다시 전송합니다. 
                   ("다시 보내요! 이번에는 제대로 된 파일이에요!")

동기화전송 장점 : 한 번에 묶음 단위로 데이터를 전송하기 때문에, 효율적이고 빠르게 전송할 수 있다는 점

   →  마치 여러 개의 상품을 한 번에 택배로 보내는 것처럼, 여러 개의 문자를 묶어서 한 번에 보내는 방식

다중화(multiplexing) :  하나의 통신 채널을 여러 사용자들이 동시에 공유할 수 있도록 하는 기법.

                        예) 여러 사람이 같은 도로를 효율적으로 함께 사용하는 방법

주파수 분할 다중화 :  여러 주파수 대역을 나누어 각기 다른 데이터가 동시에 전송되도록 하는 방식이에요.

   예) 고속도로를 여러 차선으로 나누는 것과 비슷.

        각 차선에 다른 차들이 다니게 되면, 서로 다른 차선에서 각기 다른 속도로 차들이 이동할 수 있음. 

시분할 다중화 : 시간대별로 여러 데이터를 나누어 순차적으로 전송하는 방식 

    예) 고속도로에서 각 차가 특정 시간대에만 주행하는 방식.

         예를 들어, 첫 번째 차가 1분 동안 도로를 사용하고, 그 후 두 번째 차가 1분 동안 도로를 사용하고,

         또 그 후 세 번째 차가 1분을 사용하는 식으로 순차적으로 사용

변조 : 정보를 전송하거나 저장하기 위해 신호를 변환하는 것

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종단 시스템 : 네트워크에서 서로 통신하는 송신 시스템과 수신 시스템

프로토콜 계층화 

1. 최상위 계층 (사용자와 가까운 계층)

 응용 계층 (7계층) - 사용자가 직접 사용하는 부분
 → 우리가 웹 브라우저(Chrome, Edge 등)로 인터넷을 하거나, 이메일을 보낼 때 사용되는 계층

🔹 예시

   웹 브라우저를 사용하여 웹사이트를 탐색 (예: Chrome, Edge, Safari)
   이메일 전송 및 수신 (예: Gmail, Outlook)

💡 정리
"웹사이트에서 정보를 보거나 이메일을 보내는 것!"

2. 중간 계층 (데이터를 변환하고 연결하는 역할)

📌 표현 계층 (6계층) - 데이터 변환 & 암호화
👉 데이터를 사용자가 이해할 수 있도록 변환하는 계층

🔹 예시

  그림 파일을 JPG, PNG, GIF로 변환
 영상 파일을 MP4, AVI, MOV 등으로 변환

→ 미디어 파일을 다양한 포맷으로 변환하여 웹사이트에서 재생 가능하게 하는 작업

💡 정리
 "그림 파일을 JPG로 변환하거나, 영상 파일을 MP4로 변환하는 것!"

 세션 계층 (5계층) - 연결 유지 & 관리
→  두 컴퓨터 간의 연결을 유지하고 끊는 역할

🔹 예시

 Zoom과 같은 화상회의에서 연결을 끊기 전까지 세션을 유지하는 역할

 온라인 게임에서 플레이어 간의 연결 상태 유지

💡 정리
"줌(Zoom) 같은 화상회의에서 연결을 끊기 전까지 유지하는 역할!"

 전송 계층 (4계층) - 데이터를 정확하게 전달하는 계층
→  데이터가 빠짐없이 전달되도록 보장

🔹 예시

 TCP (Transmission Control Protocol): 데이터가 정확히 도착하도록 오류를 검사하고, 데이터가 누락되었을 경우 재전송하는   프로토콜 (예: 웹페이지 로딩, 이메일 전송)

💡 정리
"택배를 보낼 때, 주소를 확인하고 정확히 도착하게 하는 것!"

3. 하위 계층 (데이터를 실제로 전송하는 계층)

📌 네트워크 계층 (3계층) - 목적지까지 길 찾기
👉 IP 주소를 이용해 데이터를 어디로 보낼지 결정

🔹 예시

  IP 주소를 이용해 목적지 네트워크로 데이터를 전송 (예: 웹사이트 접속 시 서버의 IP 주소로 데이터를 전달)

💡 정리
"택배가 서울에서 부산으로 가야 할 때, 최적의 경로를 찾는 것!"

📌 데이터 링크 계층 (2계층) 
👉 가까운 장치끼리 데이터를 주고받음

🔹 예시

Wi-Fi: 무선 네트워크에서 기기들 간에 데이터를 송수신 (예: 스마트폰이 Wi-Fi로 인터넷에 연결되는 과정)

블루투스: 근거리 무선 통신을 통해 두 기기 간에 데이터를 주고받음 (예: 블루투스를 이용해 이어폰과 스마트폰을 연결)

💡 정리
"Wi-Fi나 블루투스로 내 기기와 인터넷을 연결하는 것!"

📌 물리 계층 (1계층) - 실제 신호를 전송하는 계층
👉 데이터를 전기 신호, 빛 신호로 변환하여 전송

🔹 예시

광섬유 케이블: 빛 신호를 사용하여 데이터를 빠르게 전송 (예: 고속 인터넷을 제공하는 광섬유 네트워크)

전화선: 전기 신호를 사용하여 음성이나 데이터를 전송 (예: 유선 전화 시스템에서의 신호 전송)

💡 쉽게 말하면
"전화선, 인터넷 케이블, 와이파이 같은 물리적인 연결!"

계층설명

응용 계층 (7)	사용자가 직접 사용하는 계층	웹사이트 접속, 이메일, 파일 다운로드
표현 계층 (6)	데이터 형식 변환 & 암호화	JPG, MP3, SSL
세션 계층 (5)	연결 유지 & 관리	온라인 게임, 화상회의
전송 계층 (4)	데이터의 정확한 전달	TCP(웹페이지 로딩), UDP(실시간 스트리밍)
네트워크 계층 (3)	목적지 찾기 (IP 주소)	인터넷 주소 입력 시 경로 찾기
데이터 링크 계층 (2)	가까운 장치 간 연결	Wi-Fi, 블루투스, 스위치
물리 계층 (1)	실제 신호를 전송	랜 케이블, 와이파이 신호

💡 정리

💬 이렇게 계층별로 나누면, 문제가 생겼을 때 어디서 오류가 발생했는지 쉽게 찾을 수 있음
🔧 각 계층이 수행하는 역할이 명확하기 때문에 네트워크 문제 발생 시, 문제가 어느 계층에서 발생했는지를 쉽게 파악

   (예)  웹사이트 접속이 안 된다면 응용 계층, 인터넷 연결이 안 된다면 물리 계층 또는 네트워크 계층에서

       문제를 찾을 수 있음

 ※ 이렇게 계층별로 나누면, 문제가 생겼을 때 어디서 오류가 발생했는지 쉽게 찾을 수 있음

★ OSI 7계층 쉽게 설명하기

컴퓨터들이 서로 다른 브랜드라도 같은 규칙(프로토콜)을 사용하면 원활하게 소통이 가능

 이를 위해 OSI 7계층 모델이 만들어짐. 데이터가 보내지고 받아지는 과정을 7단계

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(1) 응용 계층 (7계층)  : 사용자가 직접 데이터를 주고 받는 단계

(2) 표현 계층 (6계층) : 데이터 형식을 변환해 호환성을 맞추는 단계

(3) 세션 계층 (5계층) : 통신연결을 유지하는 단계

(4) 전송 계층 (4계층) : 데이터를 오류없이 보내고 받는 단계

(5) 네트워크 계층 (3계층) : 데이터가 가야할 경로를 결정하는 단계

(6) 데이터 링크 계층 (2계층) : 데이터가 안전하게 전송되도록 보장하는 단계

(7) 물리 계층 (1계층) : 실제로 데이터를 전선, 와이파이 등으로 전송하는 단계

※ 우리가 인터넷에서 웹사이트를 보고 (7계층)

    문서를 PDF 로 변환해서 열고 (6계층)

    로그인해서 연결을 유지 (5계층)

동기화 : 동기화는 시스템을 동시에 작동시키기 위해 여러 사건을 조화시키는 것을 의미

        컴퓨터와 휴대폰, 태블릿 등의 기기에서 파일을 동기화하면, 모든 기기에서 최신 버전의 파일을 사용할 수 있음 

p31

라우팅(routing) : 네트워크에서 데이터 패킷을 목적지까지 전달하기 위해 경로를 선택하는 프로세스

                          네트워크를 구성하는 노드와 링크를 연결하는 경로를 결정하는 과정이기도 함. 

트래픽(traffic) : 네트워크 장치를 통해 흐르는 데이터의 양

프레임 : 데이터링크 계층에서 전송되는 단위

광신호 : 빛을 이용하여 전송하는 신호, 광섬유를 통해 전송

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아스키코드 : 컴퓨터, 통신 장비에서 문자나 기호를 숫자로 표현하는 표준화된 방법

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OSI 7계층	송신 측	수신 측
응용 계층	송신 측과 수신 측의 응용 프로그램 간 통신을 지원 (예 : 내가 보내는 메시지가 친구의 앱까지 잘 도착하도록 도와주는 단계)	수신된 데이터를 확인하고 오류를 제어 (오류 제어 : 오류를 검출하고 정정하는 기술) (예 : 응용계층은 우리가 받은 데이터(문자, 사진, 파일 등)가 제대로 왔는지 확인하고, 문제가 있으면 고쳐주는 역할)
표현 계층	정의된 형식으로 변환하고 암호화하거나 압축하는 역할 (예 : 정보를 더 쉽게 보내고, 안전하게 보호하며, 빠르게 전달할 수 있도록 도와주는 단계)	각 계층의 헤더를 사용하여 데이터 처리 (예 : 표현계층은 받은 데이터를 우리가 이해할 수 있도록 변환하고, 압축을 풀거나 암호를 해제해 주는 역할)
세션 계층	동기화, 세션 연결/관리/종료 (예 : 세션 계층은 컴퓨터가 서로 "연결하고, 유지하고, 끝내는" 걸 도와주는 단계)	송신 측과 통신을 위한 논리적 연결을 설정 (논리적 연결 : 장비들 사이에 서로 연결된 상태) (예 : 세션계층은 두 기기가 서로 대화(데이터 주고받기)를 잘 이어갈 수 있도록 연결을 만들고 유지하는 역할)
전송 계층	데이터 전송 보장, 흐름 제어 헤더에 번호를 기록하여 네트워크 계층으로 보냄 (예 : 전송계층은 데이터가 빠르고 안전하게, 순서대로 도착하도록 도와주는 역할)	헤더를 사용하여 데이터를 처리 (예 : 전송계층은 데이터가 순서대로 잘 도착했는지, 빠진 것은 없는지 확인해서 안전하게 전달되도록 도와줌)
네트워크 계층	패킷을 송신 측으로부터 수신 측으로 전송 (네트워크 계층은 데이터가 목적지(받을 사람)까지 잘 도착하도록 길을 찾아주는 역할)	수신된 데이터 주소를 확인하여 맞으면 전송계층으로 전송 (예 : 네트워크 계층은 받은 데이터의 주소를 확인하고, 맞는 곳(전송계층)으로 보내줌)
데이터 링크 계층	오류 감지 : 신호가 전송되는 동안             오류가 있는지 확인 (예 : 데이터링크 계층은 데이터가 깨지지 않고 제대로 전달되었는지 확인하는 역할)	오류검출 및 제어, 흐름 제어 (흐름제어 : 데이터 통신에서 송신과 수신 간의 데이터 전송 속도를 조절하는 과정) (예 : 데이터링크 계층은 데이터가 제대로 왔는지 확인하고, 속도를 조절)
물리 계층	데이터를 전기적, 광학적 신호로 변환하여 다양한 기기 간 통신을 가능하게 함 (예 : 물리계층은 우리가 보낸 데이터를 전기나 빛의 신호로 바꿔서 인터넷이나 전화선을 통해 전달할 수 있게 도와줌)	송신 측에서 받은 전기신호를 비트열로 복원하여 수신 측의 데이터링크 계층에 전송 (예 : 물리계층은 신호를 원래의 데이터로 바꿔서 다음 단계로 넘겨주는 역할)

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신호 변환 장치 : 컴퓨터나 기기에서 보낸 데이터를 전송하기 쉽게 바꿔주는 장치

               그리고 반대로, 전송된 신호를 원래 데이터로 돌려놓는 역할도 함.

부호화 : 정보를 다른 형태의 신호로 변환하는 것

   예) 말을 문자로 바꾸는 것 

       → 우리가 말하는 내용을 문자로 적는 것

  모스 부호 :  '안녕' 을 점과 선으로 바꾸는 것

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(1) 스타형 : 중앙에 하나의 서버가 있고, 여러 컴퓨터가 각각 연결됨

(2) 버스형 : 한 줄(직선)로 연결되어 있는 형태

(3) 링형 : 원형으로 연결된 형태

(4) 트리형 : 중앙 백본(중심선)에 여러 개의 컴퓨터가 계층적으로 연결됨

(5) 그물형 : 여러 개가 서로 복잡하게 연결된 형태

표 I-3 정보 통신망 구성 형태별 특징

스타형(Star Topology) 네트워크의 장점인 고장 발견과 수리, 데이터베이스 관리가 용이한 이유

    (장점) 고장 발견과 수리가 용이한 이유:

      중앙 장비(예: 허브나 스위치)가 모든 단말기를 연결하고 있기 때문에, 네트워크의 어떤 단말기에서

      문제가 발생하더라도 중앙 장비를 통해 쉽게 추적할 수 있음.

        (예) 중앙 집중식 관리 방식이기 때문에 고장 발생 시 문제를 쉽게 추적하고 해결할 수 있으며,

               데이터베이스 관리 또한 중앙 장비에서 모든 정보를 통합 관리할 수 있어 효율적

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버스형 

  (장점)  버스형 네트워크는 여러 장치가 하나의 선을 통해 연결되는 방식.

         단말기 추가나 변경이 쉬움: 새로운 장치를 추가할 때, 선에만 연결하면 되니까 간단함

      CSMA/CD, 토큰 버스 사용: 여러 장치가 데이터를 보낼 때, 누가 먼저 보낼지 정하는 방법(CSMA/CD)이나 

                토큰으로 전송 순서를 정하는 방법(토큰 버스)을 사용할 수 있어요.

즉, 버스형 네트워크는 새로운 장치를 쉽게 연결하고, 효율적으로 통신할 수 있게 해줌

(단점)

    데이터 비밀 보장 어려움 : 모든 장치가 같은 선을 공유하므로, 누군가 데이터가 누출될 위험이 있음

    통신 회선 길이에 제한 : 선이 길어지면 신호가 약해져서 멀리까지 연결하는 데 한계가 있어요.

즉, 버스형 네트워크는 보안과 거리에 제약이 있을 수 있음

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링형

(장점)

링형(Ring Topology)의 장점은 단말기 사이의 연결을 최소화할 수 있음.

    링형 네트워크에서는 각 단말기가 원형 모양으로 연결되어 있습니다.

     즉, 각 단말기가 다음 단말기와 직접 연결되어 있고, 모든 단말기가 서로 연결된 상태

     이 방식에서는 모든 단말기가 한 방향으로 연결되므로, 각 단말기마다 다른 단말기들과 복잡하게

     연결되는 구조가 필요 없음. 연결이 단순화되면서 배선이 적게 필요하게 됨

[단점]

링형 네트워크에서의 단점은 단말기나 통신 회선에 고장이 생기면 네트워크 전체가 정상적으로 작동하지 않게  됨

 왜냐하면 각 단말기들이 서로 원으로 연결되어 있기 때문에 한 부분에 고장이 생기면 그 부분을 지나지 못하고

 네트워크가 끊어짐

이를 해결하려면 우회 기능이 필요함.

우회 기능은 고장이 난 부분을 피해서 다른 경로로 데이터를 전달할 수 있게 함.

이중화란 고장이 생겼을 때 두 번째 경로를 준비해 놓아,

하나가 고장 나도 다른 경로를 통해 네트워크가 계속 작동하도록 만드는 방법.

링형 네트워크는 고장에 취약하기 때문에 고장 발생 시 데이터를 우회하거나 다른 경로를 사용하는 방법이 필요함

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트리형

(장점)

트리형 네트워크의 장점은 통신 회선이 적게 든다는 것. 

중앙에 있는 백본이 다른 컴퓨터들과 연결되기 때문에, 모든 컴퓨터가 직접 연결되지 않아 불필요한 회선이 적음.

또한, 분산 처리 시스템에 적합하다는 것은 네트워크를 계층적으로 나누어 관리할 수 있어서, 

각각의 지역이나 부서에 맞는 처리가 가능하다는 의미. 이렇게 하면 네트워크가 더 효율적으로 운영되고, 관리도 쉬워짐.

(단점)

트리형 네트워크의 단점 중 하나는 전송 거리가 멀어질 수 있다는 것

왜냐하면 **백본(중앙 통신 회선)**을 통해 연결되기 때문에, 네트워크의 중심에서 먼 거리에 있는 컴퓨터들은

신호가 약해지거나 속도가 느려질 수 있음. 즉, 거리가 멀어질수록 신호 전송이 어려워지거나, 더 많은 장비가 필요해질 수 있음

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그물형

(장점) 

그물형 네트워크는 시스템의 신뢰성이 높고, 집중 제어와 분산 제어가 가능하다는 장점

→ 네트워크의 모든 장치가 서로 연결되어 있기 때문에 하나의 장치나 회선에 문제가 생겨도 다른 경로를 통해

    데이터를 보낼 수 있어 신뢰성이 높음.

    네트워크를 중앙에서 관리할 수도 있고, 각 장치들이 독립적으로 관리할 수도 있어 유연하게 제어할 수 있다는 점에서 장점

(단점)

그물형 네트워크는 회선이 많이 필요하고, 비용이 비쌈. 모든 장치가 서로 연결되기 때문에 많은 케이블과 장비가 필요하고,

이를 관리하기도 복잡해져서 설치와 유지보수 비용이 많이 듬. 그래서 작은 규모의 네트워크에는 불편할 수 있음

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(전개)

▶ 정보 통신망이 혼성된 통신망의 구성 형태와 적용 사례를 조사해 보자. 

통신망 구성 형태	통신망 구성도	적용 사례
스타형-버스형		학교 캠퍼스 네트워크 각 교실(스타형)이 하나의 공유기(허브)로 연결됨 모든 교실의 공유기는 학교 전체 네트워크(버스형)와 연결됨 학생들이 교실에서 인터넷을 사용하지만, 전체 네트워크는 하나로 관리됨 이렇게 혼합 네트워크를 사용하면, 개별 그룹(스타형)이 안정적으로 연결되면서도 전체 시스템(버스형)과 효율적으로 소통할 수 있음

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PSTN (Public Switched Telephone Network) : 음성 통신을 위한 회선 교환 방식

PSDN (Packet Switched Data Network) :  데이터 전송을 위한 패킷 교환 방식

(1) 공중 전화망

  : PSTN은 원래 전화용이었지만, 지금은 인터넷 등 데이터 통신도 가능해요.

    인터넷 회사(ISP)가 PSTN의 선을 빌려서, 우리에게 인터넷 서비스를 제공하고 있는 거예요.

(2) 패킷망

   패킷은 작은 데이터 덩어리라고 생각하면 되고, 
  우체국에서 소포를 보낼 때, 주소를 써서 여러 개로 나눠 보내는 것처럼
  데이터도 작은 조각으로 나누고, 주소표를 붙여 보내는 방식

 ◎PSDN의 장점

    금융 서비스나 인터넷 뱅킹처럼 오류 없이 정확하게 보내야 하는 경우에 사용

    데이터가 잘못되었는지 중간에 확인하고, 오류가 있으면 고쳐서 다시 보냅니다.

※ 정리 : PSDN은 데이터를 작게 나눠서 정확하게 보내는 안전한 전송 방식
              은행 거래나 중요한 정보 전송에 좋음.

2진수 그룹 : 데이터를 9과 1로 이루어진 작은덩어리로 나누어 전송

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(1) X.25  :  먼 거리에서 데이터를 주고 받을 때 사용하는 통신 프로토콜

(2) 프레임 릴레이 : 빠르고 효율적으로 데이터를 보내는 기술 

(활용 사례) 

ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line, 비대칭 디지털 가입자 회선)
전화선을 이용해 고속 인터넷을 제공하는 기술로, 다운로드 속도가 업로드보다 빠름.

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(2) 고속 디지털 가입자망 

   대칭형 : 올라가는 속도(업로드)와 내려받는 속도(다운로드)가 거의 똑같은 경우

     (예) 내가 사진이나 영상을 자주 업로드하거나 화상 회의를 자주 한다면 대칭형이 좋음.

    비대칭형 : 다운로드 속도는 빠르고, 업로드 속도는 느린 경우.

      대부분 집에서 인터넷을 쓸 때는 영상을 보거나 자료를 다운로드하는 경우가 많기 때문에 비대칭형이 많이 사용

     대칭형 = 업로드와 다운로드 속도가 같아서 쌍방향에 적합

     비대칭형 = 다운로드는 빠르고, 업로드는 느려서 일반 사용자에게 적합

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✅ 차이점 요약

     구분                                       베이스밴드                                          브로드밴드

채널 수	하나의 채널	여러 채널
동시 전송	불가능 (한 번에 하나만)	가능 (여러 데이터 동시 전송)
사용 예시	이더넷 (LAN)	케이블 TV, 광대역 인터넷
거리/범위	짧은 거리 (건물 내부 등)	긴 거리 (도시 간, 지역 간 통신)

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2세대 CDMA와 3세대 CDMA2000은 휴대폰 세대(세대 = Generation)에 따른 무선통신 기술의 이름

 📞 2세대 CDMA (CDMA: Code Division Multiple Access)

       2G 시대에 쓰이던 통신 기술이에요.

       음성 통화 중심이었고, 문자(SMS) 정도만 가능

      디지털 방식이라서, 1세대 아날로그보다 통화 품질이 더 좋고 보안도 향상됨!

     한국에서는 SKT, KT, LG 등이 사용했어요.

    예: 피처폰(폴더폰) 시절, 전화 잘 터지고 문자 보내던 시기!

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📶 3세대 CDMA2000

     3G 시대 통신 기술로, 2세대보다 한 단계 발전한 기술이에요.

     통화 + 데이터 통신(인터넷)**이 가능해짐 → 이제 휴대폰으로 웹서핑, 이메일 사용이 가능해짐

     CDMA2000은 특히 CDMA 방식의 3세대 버전이에요

     (WCDMA는 유럽/일본 중심, CDMA2000은 미국/한국 중심)

    예: 스마트폰 초기 모델, 슬라이드폰에서 인터넷 접속이 가능했던 시기!

4세대 이동통신

  와이브로 : 무선 광대역 인터넷 서비스 

📥 예시: 1GB(기가바이트) 영화 다운로드 시간 비교

속도다운로드 시간 (1GB 기준)설명

100Mbps	약 80초	유튜브 고화질 영상 하나 받을 시간 정도
1Gbps	약 8초	눈 깜짝할 사이에 영화 하나 다운 가능!

🎯 정리

     100Mbps는 빠른 인터넷 (HD 영상 스트리밍, 게임 다운로드에 적합)

     1Gbps는 초고속 인터넷 (4K 영상, 대용량 파일도 순식간에 다운로드!)

5세대 이동통신

📱 5세대 이동통신 (5G)란?

     4G보다 1,000배 빠른 차세대 무선 통신 기술이에요.

    최대 속도는 100Gbps, 일반적으로 느껴지는 속도도 1Gbps 이상이에요.

    28GHz라는 초고주파 대역을 사용해 더 많은 데이터를 빠르게 보낼 수 있어요.

⚡ 5G의 주요 특징

초고속	영화 한 편을 1~2초 만에 다운로드할 수 있어요.
초저지연	반응 속도가 거의 실시간이에요 (0.001초 수준).
초연결	스마트폰, 자동차, 가전 등 수많은 기기들을 동시에 연결 가능해요.

🎬 예시

     홀로그램 통화나 초고화질(UHD) 영상을 끊김 없이 볼 수 있음

     자율주행차, 스마트 공장, 원격 수술 등에도 활용될 수 있음.

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◈ e-러닝 : 전자적 수단(인터넷, 컴퓨터, 스마트폰 등)을 활용한 학습 방식

  예 : 온라인 강의, 동영상 수업, 줌 수업, 학습 앱 등

◈  e-헬스 : 정보통신기술(ICT)을 이용해 건강을 관리하는 시스템

    병원 방문 없이도 건강 상담, 진료 기록 확인, 원격 진료 등을 받을 수 있음

  예 : 병원 앱에서 진료 예약하고 결과 확인, 스마트워치로 심박수·수면 측정, 원격 진료로 의사에게 영상통화로 상담

◈ 홈 네트워크 : 집 안의 여러 전자기기들을 인터넷이나 무선 기술로 연결해서 서로 소통하고 제어할 수 있도록 만든 시스템

    예 : 스마트 TV, 스마트 조명, AI 스피커 등

◈ VOD : 사용자가 원하는 시간에, 원하는 영상을 선택해서 볼 수 있는 서비스

    예 : TV 방송처럼 정해진 시간에 보는 게 아니라, 보고 싶은 영상을 내가 원할 때 골라서 보는 서비스
         대표적으로는 유튜브, 넷플릭스, 웨이브, 티빙 등

◈ 멀티미디어화 : 글자(텍스트), 소리(오디오), 그림(이미지), 영상(비디오) 등을 하나로 통합해서 정보나 콘텐츠를 전달하는 것

◈ 컨버전스화 : 여러 가지 기술이나 기기, 서비스가 하나로 융합되는 현상

                          예전엔 따로따로 사용하던 기기나 기술이
                          하나로 합쳐져서 더 편리하고 강력해지는 걸 컨버전스화라고 해요!

   예 :  카메라 + 전화기 + 컴퓨터 → 스마트폰 하나로 모두 가능! 📱

p52 탐구활동

▶ 초고속 가입자망의 원리와 활용 사례를 조사해 보자.

가입자망 종류	원리	개념도	활용 사례
디지털 가입자망	기존 전화선을 이용해 고속 데이터통신을 가능하게 해주는 기술이다.		주문형 비디오(VOD), 인터넷 접속 및 영상 회의 등 멀티미디어 애플리케이션을 지원하며 외부 데이터 통신망과 내부의 근거리 통신망(LAN)을 접속시킬 수 있다.
케이블 TV망	동축 케이블이나 광섬유 케이블 등 광대역을 전송할 수 있는 전송 매체를 이용하여 영상, 음성 등의 정보를 가입자에게 전송하는 시스템이다.		가장 일반적인 방법은 TV신호를 전송하는 데 사용하는 주파수대 이외의 대역을 이용해서 음성 및 제어 신호를 역방향으로 전송함으로써 각 단말로부터의 신호를 각각 사용하는 주파수로 나누어 보내면 서로 혼선되지 않는다.
광 가입자망	모든 가정에까지 광케이블을 연결해 방송·통신을 포함한 모든 서비스를 하나의 네트워크로 가능하게 하는 것이다.		기존 초고속 인터넷(ADSL)이나 HFC(광동축복합) 등을 대체해 광대역 통합망(BcN), 100Mbps 이상 초고속 인터넷 서비스, 주문형 비디오, 양방향 데이터 방송, 인터넷 전화 등 방송과 통신을 융합한 서비스를 가능하게 한다.
무선 가입자망	전화국과 일반 가정ㆍ사무실을 유선이 아닌 무선으로 연결하여 음성, ISDN(종합 정보 통신망), fax, 데이터 서비스 등을 제공하는 무선 가입자 회선이다.		기존의 유선망에 비해 가입자망 구축 비용, 시간, 유지비 등의 절감할 수 있으며, 유선 선로와 달리 전파가 도달하는 지역은 어디에나 간편하게 설치할 수 있어 통신망 구축이 유연하다.

▶ 이동 통신망의 원리와 서비스의 종류를 조사해 보자.

가입자망 종류	원리	서비스 종류 / 활용 사례
1, 2세대	1G 이동 통신 방식은 ‘아날로그 통신’이었다. 즉, 음성을 그대로 전송하는 방식이기 때문에 전송하는 데이터양이 컸을 뿐 더러 전송 속도의 한계도 있었다. 2G 이동통신 방식은 기존 아날로그 방식인 1G 이동통신의 단점을 개선해 음성을 디지털 신호로 변환해 전송하는 ‘디지털 통신’이다.	통신 방식이 디지털로 전환됨에 따라 1G 이동 통신 방식보다 적은 데이터 용량으로 훨씬 더 깨끗한 품질로 통화할 수 있게 되었다. 1G 이동 통신은 국내에는 1988년부터 1996년까지 도입되었다.
3세대	2세대 특징인 개인 통신 서비스(PCS)를 넘어서 음성, 동영상, 고속(144Kbps~2Mbps) 데이터 서비스 등을 모두 포함하는 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 모바일 컴퓨팅에 적합한 이동 통신 시스템이다.	3세대를 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 또는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)라고 하는데, 2세대 특징인 개인 통신 서비스(PCS)를 넘어서 음성, 동영상, 고속(144Kbps~2Mbps) 데이터 서비스 등을 모두 포함하는 멀티미디어 서비스를 제공 할 수 있는 모바일 컴퓨팅에 적합한 이동 통신 시스템이다.
4세대	4세대 이동 통신은 기본적인 음성 전화에서 대용량 멀티미디어화, 전송 속도의 고속화, 서비스의 다양화 추구를 위해 진화하여 왔다.	와이브로 4G 모뎀, 와이브로 4G 에그, HTC의 에보 4G+ 스마트폰과 플라이어 4G 태블릿PC와 같이 4G 단말기가 이미 상용화되어 있다.
5세대	2GHz 이하의 주파수를 사용하는 4G와 달리, 28GHz의 초고대역 주파수를 사용하는 이동 통신 기술을 말한다. 즉, 5세대 이동 통신은 4G보다 1,000배 빠른 최대 100Gbps 속도와 체감 속도 1Gbps의 빠른 속도를 지닌 서비스이다.	미래의 SNS 서비스, 모바일 입체 영상, 지능 서비스, 초고속 서비스, UHD&홀로그램 등 5세대 이동 통신을 적용할 수 있는 5대 핵심 서비스를 발굴하고, 상용화를 목표로 한다.

▶ 초고속 가입자망과 이동 통신망 서비스의 발달 과정을 알고, 미래의 이동 통신 서비스의 전망을 예측하여 발표해 보자.

5G 이동 통신 시스템 구현은 ICT 인프라와의 접목을 통해 5G 주변 산업을 활성화시키는 데 커다란 파급 효과를 기대하고 있다. 5G 이동 통신 시스템의 핵심 서비스이면서 가장 많은 수요자 층이 포진돼 있는 국내 무선 인터넷 산업은 전 기술 분야에서 성장을 할 것이다.

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우리가 웹사이트에 접속할 때는:

 1. 문자 주소를 입력하고,

 2. DNS 서버가 그걸 숫자 주소(IP 주소)로 바꿔주고,

 3. 그 숫자 주소를 통해 해당 웹사이트의 컴퓨터(서버)와 연결된다.

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💻 클라이언트란? 클라이언트는 서버에 연결되어 정보를 받는 기기예요.    

    예 : 컴퓨터, 노트북, 스마트폰 같은 사용자가 직접 사용하는 기기

◈ 클라이언트 = 서버에서 정보를 받아오는 컴퓨터나 스마트폰!

🔌 허브(Hub)란?

허브는 인터넷 신호를 여러 기기에 나눠주는 장치.
신호를 받으면, 연결된 모든 컴퓨터나 기기에 똑같이 전달

◈  허브 = 인터넷 신호를 여러 기기에 나눠주는 역할을 하는 장치!

🔀 스위치(Switch)란?

 스위치는 필요한 기기(클라이언트)에게만 정확하게 인터넷 신호를 보내주는 장치
 허브는 모두에게 똑같이 보내지만, 스위치는 필요한 곳에만 전달함

◈  스위치 = 정해진 기기에게만 인터넷 신호를 보내는 똑똑한 장치!

📡 라우터(Router)란?

라우터는 서로 다른 네트워크를 연결해주는 장치.
집에서는 인터넷 선을 여러 기기로 나눠주는 역할

◈  라우터 = 여러 네트워크를 연결해 인터넷을 나눠주는 장치!

🏠 집에서 사용하는 라우터 예시

여러분이 집에서 인터넷을 사용하려면 보통 이렇게 되어 있어요:

   1. 인터넷 선이 외부에서 집까지 들어옴

   2. 이 선이 라우터에 연결됨

   3. 라우터는 이 인터넷을 나눠서

      → 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿, 스마트 TV 등에 보내줌

         즉, 하나의 인터넷을 여러 기기에 연결해주는 장치가 바로 라우터

🔁  라우터 = 인터넷 배달원

       → 인터넷을 각 방에 있는 기기들에게 정확하게 배달해줘요!

◈  라우터는 집, 학교, 회사 등에서 인터넷을 여러 기기에 나눠주는 필수 장치예요!

 p64  (2) 서버 구성

💡 서버와 프로그램의 필요성

네트워크만 있어도, 정보를 주고받을 수 있는 ‘서버’가 없으면 아무 일도 할 수 없어요.
그래서 정보를 제공하고 공유하려면 서버와 그 서버를 움직이는 프로그램이 꼭 필요해요.

🖥️ 서버의 종류 예시

     웹 서버: 네이버, 다음 같은 웹사이트를 보여주는 서버

     메일 서버: 이메일을 주고받게 해주는 서버

     DB 서버: 회원 정보, 게시글 등을 저장하고 관리하는 서버

     파일 서버: 파일을 저장하고 주고받는 서버

   그리고 이런 서버들을 위해 사용하는 프로그램에는
   MS-SQL, MySQL, Oracle 같은 데이터베이스 관리 프로그램이 있음

◈ 서버와 프로그램이 있어야 인터넷에서 정보를 주고받고, 웹사이트나 이메일 같은 서비스도 이용할 수 있음

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🌐 웹 브라우저란?

웹 브라우저는 우리가 인터넷에 접속해서 웹사이트를 볼 수 있게 해주는 프로그램

(예)📱 크롬, 사파리, 인터넷 익스플로러 같은 것들이 모두 웹 브라우저.

💡 웹 브라우저의 기능

      웹 서버에서 문서를 불러와 화면에 보여줌

      글, 사진, 영상 등 다양한 정보를 읽을 수 있게 함

      웹페이지끼리 연결되어 있는 웹사이트를 쉽게 탐색하게 해줌

◈  웹 브라우저 = 인터넷에 접속해서 웹사이트를 볼 수 있게 도와주는 프로그램!

(2) HTML과  XML

📄 HTML과 XML의 차이

    HTML은 웹페이지를 만드는 언어예요.

     → 글자 크기, 사진 위치 등 웹페이지가 어떻게 보일지 정해줌

   XML은 데이터를 주고받기 위한 언어예요.

    →  정보를 어떤 구조로 저장할지 직접 만들 수 있음

      (보이는 모양이 아니라 데이터의 의미와 구조에 초점이 있어요.)

✅ 요약:

     HTML = 웹페이지의 모양을 만드는 언어

    XML = 데이터를 주고받기 위해 구조를 만드는 언어

(3) 콘텐츠

📱 콘텐츠란? 인터넷이나 통신망에서 볼 수 있는 모든 정보와 자료
  (예)  글, 사진, 음악, 영상, 게임 등 디지털로 만들어져 보여지는 모든 것이 콘텐츠

◈  콘텐츠 = 인터넷에서 볼 수 있는 글, 그림, 영상 같은 모든 디지털 정보!

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🌐 인터넷을 하기 위한 기본 네트워크 구성

인터넷을 사용하려면 정보를 주고받는 장치들이 필요해요.

주요 장치들:

      서버: 정보를 보내주는 컴퓨터

     클라이언트: 정보를 받는 기기 (예: 스마트폰, 노트북 등)

     허브/스위치: 정보를 여러 기기에 나눠주는 장치

     라우터: 다른 네트워크끼리 연결해주는 장치

◈ 서버, 클라이언트, 허브/스위치, 라우터가 있어야 인터넷이 잘 작동함!

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🌐 인터넷 접속 방법 두 가지

    1. 유선 접속 : LAN 케이블을 컴퓨터에 직접 꽂아 사용하는 방식이에요.

    2. 무선 접속 (Wi-Fi) : 케이블 없이 노트북, 스마트폰, 태블릿 등으로 자유롭게 인터넷에 연결하는 방식이에요.

◈ 유선은 케이블로, 무선은 와이파이로 인터넷에 접속해요!

(1) 유선 인터넷을 이용한 접속 

🔌 LAN 케이블을 이용한 유선 인터넷 접속

      회사나 학교처럼 LAN이 구축된 곳에서 사용하는 방식.

      UTP 케이블을 컴퓨터의 LAN 카드에 꽂으면 인터넷이 연결됨

     하지만 스마트폰이나 태블릿처럼 LAN 포트가 없는 기기는 이 방법으로는 접속할 수 없어요.

◈ UTP 케이블을 LAN 카드에 연결해 인터넷을 사용하는 유선 방식

◈  UTP (Unshielded Twisted Pair)  케이블이란?

    → 우리가 흔히 인터넷 쓸 때 꽂는 랜선(LAN 케이블)

      8가닥의 가는 구리선이 짝을 지어 꼬여 있는 구조로, 외부 전자파 차단 없이 간단하고 저렴함

◈  UTP 케이블 = 인터넷 연결할 때 쓰는 일반적인 LAN 케이블

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(2) 무선 인터넷을 이용한 접속

📡 무선 인터넷 접속이란?  케이블 없이 인터넷에 접속하는 방식

     스마트폰, 태블릿, 노트북 등에서 언제 어디서나 인터넷 사용이 가능

     Wi-Fi, 셀룰러(4G, 5G), 와이브로 등을 통해 정보 검색이 가능해짐

✅ 장점

      장소에 상관없이 편하게 인터넷 접속 가능

      선이 없어 간편하게 이용 가능

⚠️ 단점

     사람이 많으면 느려질 수 있고,

     속도 제한이 있을 수도 있음

📌 무선 인터넷은 케이블 없이 어디서든 편리하게 접속할 수 있지만, 속도 제한이 있을 수 있음

📶 인터넷 공유기란? 여러 대의 기기가 하나의 인터넷 선을 함께 쓰게 해주는 장치

       유선뿐만 아니라 무선(Wi-Fi)으로도 신호를 보내줘서,

       스마트폰, 노트북, 태블릿 등 여러 기기가 동시에 인터넷을 사용할 수 있음

      이런 장치를 **AP(Access Point)**라고도 부름

📌 공유기는 하나의 인터넷 선으로 여러 기기가 동시에 인터넷을 쓸 수 있게 해주는 장치

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📱 셀룰러 폰이란? 기지국과 연결되어 통화할 수 있는 휴대용 무선 전화기

셀룰러 폰과 스마트폰의 차이

📱 셀룰러 폰(기본 휴대폰)

    전화와 문자 기능 중심

    아주 기본적인 게임, 알람, 계산기 정도만 가능

    터치스크린이 아닌 버튼 방식

    인터넷 기능이 거의 없거나 매우 제한적

🤖 스마트폰

     전화, 문자는 물론이고

     인터넷, 앱, 카메라, 음악, 영상 시청, 내비게이션 등 다양한 기능 가능

     터치스크린, 고성능 운영체제(OS, 예: 안드로이드, iOS) 사용

     사실상 손안의 컴퓨터처럼 사용

✅  셀룰러 폰은 전화기에 가까운 반면,
      스마트폰은 작은 컴퓨터

     즉, 스마트폰은 셀룰러 폰의 발전된 형태라고 볼 수 있음

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PCS(Personal Communication Service)

📞 PCS란? 옛날에는 전화기, 호출기(삐삐), 무선 팩스, 문자기기 등 기능별로 다른 기기를 써야 했어요.
       그런데 PCS는 이 모든 기능을 하나로 합친 통신 서비스.

 📟 예전:

      친구에게 전화하려면 유선 전화기 사용

      친구에게 짧은 메시지 보내려면 삐삐(호출기) 사용

      문서나 데이터를 보내려면 팩스기기 사용

📱 PCS 등장 후:

    하나의 PCS 휴대폰으로

      → 전화도 되고

      → 문자도 보내고

      → 간단한 데이터도 전송 가능!

✅ PCS는 예전 여러 통신 기기 기능을 하나로 합친 휴대용 통신 서비스
     지금의 스마트폰의 초기 버전

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📶 IMT-2000이란?

고속 무선 인터넷과 전화 통화를 모두 가능하게 해주는 통신 시스템
기존의 유선 전화망(예: 집전화, ISDN 등)에 무선 기술을 더해서
어디서나 인터넷과 통신이 가능하게 만든 것

✅ "집이 아닌 곳에서도, 전화도 하고 인터넷도 빠르게 쓸 수 있게 만든 이동통신 기술"
    → 지금의 3G 통신의 시초

📱 IMT-2000 예시: 예전의 이동통신

   기존의 이동전화는 주로 음성 통화만 할 수 있었음

   ISDN처럼 인터넷 접속도 했지만, 속도가 느리고, 전화와 인터넷을 동시에 사용하기 어렵죠.

IMT-2000 등장

    IMT-2000은 전화, 인터넷, 데이터 통신을 모두 빠르게 할 수 있는 기술

    예 : 스마트폰이 나오기 전 IMT-2000은 이동 중에도 인터넷을 빠르게 사용하고, 전화도 할 수 있게 해줌.

          옛날에는 길을 걸으며 인터넷을 쓰려면 불편하고 느렸지만,

           IMT-2000 덕분에 이제 스마트폰으로 인터넷 검색, 동영상 보기, 전화를 빠르고 편리하게 할 수 있게 된 것

✅ IMT-2000은 인터넷, 전화, 데이터를 빠르게 어디서나 사용하게 만들어 준 이동통신 기술

     즉, 3G 기술의 초기 버전

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p66

유무선 인터넷 접속 방법은 두 가지 방식으로 나눌 수 있음

  1. 유선 인터넷 접속: 유선 LAN 카드가 설치된 컴퓨터에 LAN 케이블을 연결해서 인터넷에 접속

      → 인터넷 케이블을 컴퓨터와 연결하는 방식이에요.

   2. 무선 인터넷 접속:  유무선 공유기(Wi-Fi 라우터)가 설치된 상태에서, 별도의 케이블 없이

       스마트폰, 노트북, 태블릿 PC 등으로 인터넷을 사용할 수 있음

       무선 신호를 이용해 인터넷에 접속하는 방식이에요.

즉, 유선 접속은 케이블을 연결해야 하고, 무선 접속은 케이블 없이 Wi-Fi로 접속할 수 있음

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p67 탐구활동

(전개)

  ▶ 인터넷의 발달 과정을 정리해 보자.

인터넷의 역사는 1950년대에 컴퓨터의 개발과 더불어 시작하였다. 메인 프레임 컴퓨터와 단말기 간의 점대점 통신과 더불어 개시되었고 컴퓨터 간 점대점 연결로, 그 뒤 초기 연구가 패킷 교환으로 확장되었다. 

▶ 인터넷의 활용이 우리들의 삶에 어떠한 영향을 주는지 몇 가지 사례를 조사해 보자. 

인터넷은 지금까지는 사회의 소수 계층에게만 가능했던 행동(표현, 사회 공헌 등)과 전시를 모든 사람에게 개방하는 기술이다.

▶ 인터넷의 발달로 인해 나타나는 문제점을 몇 가지 사례를 통해 조사해 보자. 

인터넷 사용이 늘어나면서 개인 정보를 이용한 범죄, 게임이나 인터넷 중독자가 늘어나고 있다. 

▶인터넷의 발달이 현재와 미래의 산업 발전에 미치는 영향을 발표해 보자. 

정보에 대한 경제적 가치가 점점 높아지면서 정보의 소유 및 접근 정도에 따른 새로운 계급의 출현 가능성도 조심스럽게 예견되고 있다. 최근에 정보화 사회로의 전이가 일반인이 따라가기 힘든 정도로 빠르게 진행되면서 정보화 사회에서 소외된 소위 '정보 빈민'들이 정보 통신 기술 발전을 혐오하는 일까지 나타나고 있다. 반면에 사회 속에서 정보의 공유 가능성이 증대하면서 과거에 비해 보다 발전된 민주적 질서가 출현될 가능성이 있다는 낙관적인 견해도 등장하고 있다. 아무튼 미래는 정보 통신 혁명의 영향으로 과거에 비해 훨씬 다원화된 사회가 창출될 것이고, 이에 따라 과거와는 다른 아주 새로운 정치 사회 질서가 출현할 것이라는 것은 충분히 예껸가능한 일이다. 

p73

◈ IP 주소 클래스 정리

A 클래스	1 ~ 126	대기업, 큰 조직	많은 컴퓨터(호스트) 연결 가능
B 클래스	128 ~ 191	대학, 중간 규모 조직	A보다 적지만 많은 네트워크 가능
C 클래스	192 ~ 223	소규모 회사, 개인	적은 수의 컴퓨터 연결에 적합
D 클래스	224 ~ 239	멀티캐스트용	한 번에 여러 컴퓨터에 데이터 전송 (예: IPTV)
E 클래스	240 ~ 255	연구·실험용	아직 실제 사용되지 않음

*127번 대역(127.x.x.x)**은 **자기 자신 테스트용(Loopback)

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(3) 2단계 도메인

    1. 기관의 성격을 분류한 12개의 도메인 (분류형 2단계 도메인)

         이 도메인들은 기관의 성격에 따라 분류한 것이며, 대한민국의 .kr 도메인 기준                

ac.kr	대학교 및 학술기관 (Academic)
co.kr	회사 및 기업체 (Company)
go.kr	정부 기관 (Government)
or.kr	비영리 단체 (Organization)
re.kr	연구 기관 (Research)
pe.kr	개인 도메인 (개인에게도 할당 가능)
ne.kr	네트워크 관련 기관
mil.kr	군 관련 기관 (Military)
sc.kr	과학기술기관 (Science)
hs.kr	고등학교 (High School)
ms.kr	중학교 (Middle School)
es.kr	초등학교 (Elementary School)

2. 개인을 위한 1개의 도메인

     pe.kr

      → 개인 사용자들이 사용할 수 있도록 지정된 도메인

      예: 홍길동.pe.kr

(※ 위 12개 중 하나로 겹치기도 하며, pe.kr은 특별히 개인 전용으로도 설명됨)

3. 지역 명 기반 2단계 도메인 (총 16개 지역 도메인)

한국의 행정 구역 단위를 바탕으로 만들어진 지역 도메인
이 도메인들은 지역 기반의 사이트나 기관을 나타낼 때 사용됨

busan.kr	부산광역시
daegu.kr	대구광역시
daejeon.kr	대전광역시
gangwon.kr	강원도
gwangju.kr	광주광역시
gyeonggi.kr	경기도
gyeongbuk.kr	경상북도
gyeongnam.kr	경상남도
incheon.kr	인천광역시
jeju.kr	제주특별자치도
jeonbuk.kr	전라북도
jeonnam.kr	전라남도
sejong.kr	세종특별자치시
seoul.kr	서울특별시
ulsan.kr	울산광역시
chungbuk.kr	충청북도
chungnam.kr	충청남도

🧠 정리 요약

     12개 분류형 도메인: 기관의 성격 (예: ac.kr, go.kr 등)

     1개 개인 도메인: pe.kr

    16개 지역 도메인: 지역명 기반 (예: seoul.kr, busan.kr 등)

(4) 3단계 도메인

도메인 전체가 이렇게 생겼다고 할 때:

www.서울고등학교.hs.kr 

이 도메인은 다음과 같이 나눔

루트 도메인	. (생략됨)	인터넷 도메인의 뿌리
1단계 (최상위)	kr	국가 도메인 (한국)
2단계	hs	고등학교용 분류 도메인 (high school)
3단계	서울고등학교	사용자가 직접 정한 기관 이름
서브도메인	www	웹 서버 식별용 (선택사항)

→ 여기서 **"서울고등학교"**가 바로 3단계 도메인
   학교가 자기를 나타내기 위해 스스로 지정한 이름

※ 정리하면

    3단계 도메인은 사용자가 지정하는 고유 이름

    기관, 기업, 학교 등이 자기 이름을 넣어 설정

     전체 도메인 구조에서 눈에 가장 잘 보이는 부분

p87

▶ 도메인 네임의 IP 주소로의 변환 과정을 나열해 보자.

1. 주소창에 http://www.moe.kr 입력
2. 도메인과 일치하는 IP 주소 검색
3. IP 주소 27.101.207.36 전달
4. IP 주소로 웹 사이트에 접속

p97

(전개)

▶ 인터넷 응용 소프트웨어는 무엇이 있는지 조사해 보자.

응용 소프트웨어는 넓은 의미에서는 운영체제에서 실행되는 모든 소프트웨어를 뜻한다. 따라서 워드 프로세서, 스프레드시트, 웹 브라우저들뿐만 아니라 컴파일러나 링커 등도 응용 소프트웨어인 셈이다.

▶ 인터넷을 활용한 서비스 분야의 대표적인 사례를 조사해보자

서비스 분야	사례
원격 환자 모니터링 시스템 구축	사물 인터넷은 의료 서비스 부문에서 ‘원격 환자 모니터링 시스템 구축’을 통한 의료 서비스 제공 방식의 변화를 가져오고 있다. 이상의 변화는 맞춤 의료 실현을 촉진한다.

p111

(전개)

▶ 인터넷 웹 페이지를 제작하는 과정에 대해 조사해 보자.

기획서 작성 및 보고/승인 → 정책/기능 정의서 작성 및 전달/검토 → 기획 PT(Presentation) 문서 작성 및 발표 → 스토리 보드(Storyboard) 작성 및 전달/회의 → 제작 일정 협의 → 디자인 시안 제작 및 승인 → 디자인 제작 → 코딩 →개발 환경 구성 및 전달 → 개발 PT(Presentation)문서 작성 및 발표 → 시스템 설계 및 설치 → 데이터베이스 설치 및 환경 구성 → 프로그램 제작 및 병합 → 개발 산출물 정리 및 배포 → 테스트 시나리오 작성 및 디버깅 → 배포 및 런칭 테스트 → 서비스 개시 및 운영

※ 웹 페이지를 만드는 과정 – 쉽게 설명해보기
1️⃣ 처음 단계 – 무엇을 만들지 계획 세우기
       기획서 작성 : 어떤 웹사이트를 만들지 정리 (예: 쇼핑몰? 블로그?)
        정책/기능 정리 : 어떤 메뉴, 어떤 기능이 필요한지 정함 (예: 장바구니, 로그인 기능 등) 
        기획 발표 : 만든 기획 내용을 팀이나 상사에게 설명함

2️⃣ 만들기 전 준비 단계
스토리보드 작성 : 화면 구성을 그림. (예: 메인 화면, 상품 목록 화면 등)
제작 일정 정하기 : 누가 언제까지 무엇을 만들지 계획함
디자인 시안 만들기 : 웹사이트의 디자인을 한 번 그려보고, OK 받기.

3️⃣ 본격적으로 제작하기
디자인 제작 : 진짜로 웹사이트의 디자인을 만듦
코딩(프로그래밍) : 디자인에 기능을 넣음 (예: 버튼 클릭하면 로그인되게)
개발 환경 구성 : 개발할 수 있는 컴퓨터나 프로그램을 준비
개발 발표 : 어떻게 만들 건지 한 번 더 발표함

4️⃣ 시스템 준비
서버/시스템 설치 : 웹사이트가 돌아갈 컴퓨터를 준비함
데이터베이스 구성 : 회원 정보나 상품 정보를 저장할 공간도 만듦
기능 병합 : 만든 디자인, 프로그램, 데이터베이스를 하나로 합침

5️⃣ 마무리 및 운영 준비
테스트 시나리오 작성 : 어떤 기능을 어떻게 시험할지 정함
디버깅 : 틀린 부분이나 오류를 고침
배포 및 런칭 테스트 : 진짜 운영하기 전에 최종 점검

6️⃣ 서비스 시작!
서비스 개시 및 운영: 이제 사람들이 사용할 수 있게 웹사이트를 오픈함

※정리!
웹사이트를 만들려면, 먼저 계획하고 → 디자인하고 → 코딩하고 → 테스트해서 → 공개하는 순서로 진행

p111

▶ 인터넷 웹 페이지를 제작하는 과정에 대해 조사해 보자.

기획서 작성 및 보고/승인 → 정책/기능 정의서 작성 및 전달/검토 → 기획 PT(Presentation) 문서 작성 및 발표 → 스토리 보드(Storyboard) 작성 및 전달/회의 → 제작 일정 협의 → 디자인 시안 제작 및 승인 → 디자인 제작 → 코딩 →개발 환경 구성 및 전달 → 개발 PT(Presentation)문서 작성 및 발표 → 시스템 설계 및 설치 → 데이터베이스 설치 및 환경 구성 → 프로그램 제작 및 병합 → 개발 산출물 정리 및 배포 → 테스트 시나리오 작성 및 디버깅 → 배포 및 런칭 테스트 → 서비스 개시 및 운영

▶ 웹 서버의 종류와 특징을 조사해 보자

웹 서버	특징
아파치(Apache)	1995년 처음 발표된 월드와이드웹(World Wide Web) 서버용 소프트웨어다. 패치 파일을 꾸준히 개선해 제공하고 있으며, 최고 수준의 성능을 발휘하기 때문에 월드와이드웹 서버용 소프트웨어로 가장 많이 사용되고 있다. 오픈 소스(open source) 라이선스에 따라 무료로 배포되어 원하는 사람들이 자유롭게 사용할 수 있다.
IIS (Internet Information Server)	미국 마이크로소프트사가 개발한 인터넷/인트라넷용 서버 소프트웨어이다. 버전 2.0부터 윈도즈 NT 서버에 표준으로 첨부되어 있다.
Iplanet Web Server	SUN사에서 개발한 Iplanet 웹 서버는 주로 대형 사이트에서 사용하는 상용 웹서버다.
Netscape Enterprise Server	넷스케이프서버는 Netscape Communications Coporation에서 제작, 판매하는 상업용 서버이다.

(작성중...)