Lectures/CN/2017

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Contents

컴퓨터네트워크및실습 Class Overview

인터넷을 중심으로 컴퓨터를 네트워킹하고 유용한 정보통신서비스를 제공하여 주는 기본 구조와 인터네트워킹 기술, 프로토콜을 학습하고 내재한 기본 원리를 시스템 관점에서 분석함으로써 네트워크의 실체와 응용 능력을 배양함과 아울러 공학적 측면에서 설계할 수 있는 이론과 분석 능력을 키운다.

화 7 8 목 7 8 (5213)
실습은 과실습실(5301호)에서 하는 경우도 있음
Textbook
Jame F. Kurose, Keith W. Ross, Computer Networking - A Top-Down Approach Featuring the Internet, 6th Ed., Addison Wesley Longman, 2012. 2.
번역판: 최종원, 강현국, 신용태 옮김, 컴퓨터네트워킹 - 하향식 접근, 6판, Pearson Education Korea, 2012. 11.
보조 web site [1]
References
Ying-Dar Lin, Ren-Hung Hwang, and Fred Baker, Computer Networks - An Open Source Approach, McGraw-Hill, 2012.
Evaluation
시험 3회 예정(75%), 실습 보고서/Homeworks/Assignments(25%)
결석 -0.5%p/회, 지각 -0.25%p/회
과제물의 제출
PDF로 변환하여 자정(24:00) 이전에 E-class에 제출한다. 단, 조를 구성해서 수행하는 경우 대표 한 사람만 제출한다.
Teaching Assistant
박경수, phone : 010-2592-0887, ks08_18@naver.com, 공대 425호

준비사항

PC/Notebook

301호 학과 실험실의 PC 중 하나를 선택하여 학기 끝날 때 까지 이용하도록 함. (다만, 노트북이 있는 학생은 실습시간에 지참하길 권장함) 학과 PC를 사용해야 하는 경우, booting할 때 SBC server로 booting하지 말고, local에서 부팅하고 설치해야 여러분 개인이 사용할 소프트웨어가 설치된다.

Python Programming

각자 Python language를 습득하여 프로그래밍 숙제할 수 있도록 준비한다.

참고
Introduction to Python Programming
Python Network Programming

공지사항

과제물의 제출 요령과 기한

Lab Report
매 실습시간 마다 실습한 결과를 당일 저녁 6시까지 제출한다. (당일 자정까지 지연 제출하면 1점 감점)
Exercises
수업후 당일 자정까지 제출하는 간단한 coding 연습 (지연제출 불가)
Programming Assignments
지정된 마감일 자정까지 제출한다. (지연제출 가능. 지연 제출시 1일 10% 감점)
Cheating은 허용되지 않는다. 
토론은 가능하지만, 다른 학생의 결과를 본 후 수행하거나, 복제하거나, 복제 후 일부 편집하는 일은 이유 여하를 막론하고 용인되지 않는다. 학생들은 제출한 과제물에 대해 조교가 질문하면 답변에 응해야 하고, 충분히 설명할 수 있어야 한다. 한 번의 잘못으로 과목을 이수하지 못하는 불행을 초래하지 않기 바란다.
과제물 제출처
e-class의 과제란에 제출하되 결과물은 첨부파일로 upload한다.
첨부파일명은 <과제물 번호>-<학번> 으로 하고 확장자는 '.pdf' 또는 '.zip' (파일이 여러개일 때)
예) AS-1-201402222.pdf

강의노트

실습

Lab-1 수강에 필요한 Software 설치 - DIY

각자 301호 실험실과 집/기숙사 등 과제를 수행할 PC에 적어도 다음의 소프트웨어를 설치하고 활용할 수 있도록 준비한다. 단, 실습 시간에 노트북을 이용할 학생은 노트북에 설치해도 좋다.

  1. Google Chrome browser - https://www.google.com/chrome/browser/desktop/index.html
  2. Cygwin 설치 - Linux feeling on Windows
    • POSIX API 기능을 Windows의 DLL로 구현
    • Ubuntu 등 Linux VM을 쓰면 더 좋음. (Linux에 친숙해지기 위해)
  3. Python 2.7 on Windows과 IDLE 설치
    • Download page로 가서 자신의 PC와 맞는 Windows x86[-64] MSI Installer를 download하여 설치한다. (Windows help file도 download한다.) IDLE이라는 Python IDE도 설치된다.
    • PyCharm IDE를 추가로 설치해도 좋다. Setup PyCharm and Virtual Env
Report
301호 실험실 PC 또는 자신의 노트북에 WireShark, Chrome, Cygwin, Python 2.7을 모두 설치하고, 설치 완료했음을 보이는 screen shot을 떠서 하나의 실습 report 파일(PDF 포맷)에 포함시켜어 e-class에 제출하라.

Lab-2 Python 2.7 socket programming

Python 2.7 socket programming

Lab-3 WWW and HTTP

Sample Web Page http://mclab.hufs.ac.kr/test/index.html

Chrome Browser

  1. '개발자 도구' 창을 열고 url을 입력해 보자.
  2. 이 창에서 Network 탭을 들여다 보자. Base html 파일은 무엇이고 하나의 page를 rendering하기 위해서는 추가로 얼마나 많은 object들을 가져와야 하는가?
  3. Base html 파일을 선택하고 'Source'를 탭하여 html source를 들여다 보자.

Form과 POST method

  1. Chrome browser에서 다음 link로 넘어가자. http://np.hufs.ac.kr/cgi-bin/account.py
  2. form tag 사이에 있는 html source와 browser 창을 비교해 보고 form을 어떻게 정의하고 있는지 알아보자.
  3. 학번 란에 시험적으로 123456을 입력하고 'Confirm' 박스를 눌러보자.
  4. 이 박스를 눌러 다음 과정을 확인해 보자.
    1. HTTP POST method로 form이 server로 전달되고,
    2. Web server는 account.py 라는 web application을 실행시키고 form에 있는 파라미터들을 전달한다. 이 프로그램은 실행 결과로서 html contents를 생성된하고 web server에 return한다. (서버 뒤에서 실행됨으로 확인할 수는 없음)
    3. Web server는 이때 생성된 html 페이지를 response message에 넣어 응답한다.

wget

  1. PowerShell을 실행시켜 아래의 명령을 입력하자.
    wget -d http://mclab.hufs.ac.kr/test/index.html
  2. request message와 response message를 살펴 보자.
  3. header들은 어떻게 정의 되었나? Persistent connection 인가?
  4. 가져온 object 파일의 길이를 길이를 확인해 response message에서 알아 보자.

Parsing URLs

Python urlparse module [2]

Python 2.7 web modules

Python 2.7 web modules (modified)

Homeworks

HW-1 아마존의 성공 요인 (9/4)

온라인 문고에서 시작한 아마존이 그간 추진한 혁신과 성공과정을 조사하고 전세계 기업 시가총액 5위로 등극하게된 성공 요인을 분석하라.

지속되고 있는 아마존의 혁신을 먼저 읽고 자료를 조사하여 보고서를 작성하여 e-class에 pdf 파일형식으로 제출한다.

HW-2 1장 연습문제 풀기(9/18)

1장 복습문제 R4, R6, R21, 연습문제 P6, P7, P25-28에 답하라. PDF로 변화하여 e-class에 제출한다.

HW-3 5장 연습문제 풀기 (11/13)

데이터통신 과목에서 이미 배운 Data Link Layer를 복습하자. 교재 5.1 ~ 5.4절을 읽고 복습문제 R1 ~ R11의 물음에 답하라.

Assignments

AS-1 Wireshark Lab: Getting started (9/25)

Wireshark Introduction 읽으면서 Wireshark을 download 받아 설치하고 다음을 수행하라. (하나의 pdf 파일로 제출)

  • Taking Wireshark for a Test Run에 기술된 step에 따라 이용해보고 step 9의 결과 화면을 캡쳐하라.
  • What to hand in에 있는 질문에 대해 답하라.

참고

  • WireShark download [3]:
  • WireShark 사용법 [4]

AS-2 Web object 가져오기 (9/25)

wget 명령과 같이 URL을 주면 해당되는 object를 web server에서 가져와서 local file system에 저장하는 Python program 'wget.py'을 작성하라. 입력한 URL의 path에서 마지막 부분이 저장할 파일명이 된다. urlparse 모듈의 urlparse function을 이용해도 좋다. 프로그램이 작성되면 test home page http://mclab.hufs.ac.kr/test/index.html 의 base html 파일을 가져오고, 이 속에 정의된 이미지 파일의 URL을 눈으로 확인한 후 이들을 반복입력하여 모두 가져와야 한다.

URL 입력은 다음과 같이 받아 들이고, 만일 URL이 '.' 문자이면, 종료한다.

url = raw_input('Enter URL: ')
Working source
wget.zip (zip 파일을 푸세요)
참조
wget -d <url>
request message의 header 구성을 참조하여 같은 형식으로 web server에게 보내면 된다. (Non-persistent HTTP connection 사용)
제출물
  1. Python source file
  2. Local system으로 가져온 index.html 파일을 클릭하여 browser를 띄우고 창을 캡쳐한다.

AS-3 HTTP Client - Non-persistent connection (10/9)

Non-persistent HTTP connection 만을 지원하는 HTTP client를 작성하라. (모듈 이름은 'httpc.py')

참고: Handling URLs and Parsing HTML

AS-4 Specification of rdt 3.0 in SDL(11/6)

SDL(Specification and Description Language)는 통신 프로토콜의 설계 명세를 작성하는데 널리 사용되는 ITU-T 표준 diagram으로 extended FSM 모델을 기반으로 하고 있다. rdt 3.0 sender, receiver의 specification을 SDL로 작성하라. 단, state 수를 절반으로 줄여라.

손으로 그려서는 안되고 PPT나 기타 도구를 이용하여 그려야 한다. 결과물은 PDF로 변환하여 제출.

SDL Example
rdt_send(data) event와 timeout 등 incoming event는 INPUT으로, udt_send(sndpkt)과 deliver_data(data)등 outgoing message는 OUTPUT으로 그려야 한다.
모든 INPUT은 state 바로 아래 그려야 한다. (왜냐 하면, state transition을 유발하는 외부로 부터의 stimulus이니까...)
아래 example에서는 보이지 않지만, decision(또는 condition)은 마름로로 그린다. corrupt(rcvpkt) && isACK(rcvpkt, seq) 등은 decision으로 표현할 수 있다. (Decision이 추가된 FSM을 EFSM이라 한다.)
PROCEDURE CALL과 TASK는 구분하지 않고 그냥 TASK로 그려도 무방하다.

Sdl example.png

AS-5 Wireshark Lab: TCP (11/24까지) - 2인 1팀

수강생 2명이 팀을 구성하여 수행한다. 11/21까지 e-class에 팀을 등록해야 한다.

여러분의 개인 컴퓨터를 이용하여 TCP segment의 송수신 과정을 Wireshark 으로 분석해 본다. 여러분은 Alice in Wonderland(이상한 나라의 앨리스)라는 소설 150KB ASCII 파일을 HTTP POST method로 upload하는 과정에서 교환되는 패킷을 Wireshark로 캡쳐하여 TCP segment를 아래 문제에 따라 분석하고 답한다.

Wireshark Lab: TCP
준비 사항 - (Lab 문서의 섹션 1. Capturing a bulk TCP transfer from your computer to a remote server 에 따라 수행)
  1. Alice in Wonderland를 여러분의 개인 컴퓨터에 먼저 download 받아 저장해 둔다.
  2. Chrome browser로 이 파일을 upload하는 페이지를 열고 파일 선택 버튼을 눌러 저장해 둔 파일을 지정한다.
  3. Wireshark로 capture를 시작한다.
  4. Browser에서 upload alice.txt file 버튼을 눌러 upload를 시작한다.
  5. Upload가 완료되면 캡쳐를 중단시키고 캡쳐된 packet trace 파일을 여러분의 컴퓨터에 저장한다.

그다음, 저장한 packet trace 파일을 열고 문제에 따라 Wireshark로 TCP segment를 분석하고 답하여 PDF 파일로 제출한다. (교재 홈페이지에서 제공된 packet trace 파일을 가지고 답하면 안된다.)