네트워크관리사 기출 핵심 ㉛ IoT 네트워크 프로토콜 완전 정복

IoT 네트워크의 특수성

IoT(Internet of Things) 네트워크는 저전력·저대역폭·간헐적 연결이라는 특수한 요구 사항을 가집니다. 네트워크관리사 시험에서는 MQTT, CoAP, Zigbee, LoRaWAN, NB-IoT 프로토콜의 특성과 적합한 사용 시나리오가 핵심 출제 범위입니다.

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)

경량 발행-구독(Pub/Sub) 메시지 프로토콜입니다. TCP 기반, 포트 1883(평문)/8883(TLS)을 사용합니다.

• 브로커(Broker): 메시지 중계 서버. Mosquitto, AWS IoT Core, HiveMQ
• 토픽(Topic): 계층적 메시지 채널. home/bedroom/temperature 형식
• QoS 레벨: QoS0(최대 1회), QoS1(최소 1회), QoS2(정확히 1회)
• Retain: 마지막 메시지를 브로커에 보존, 신규 구독자에게 즉시 전달
• LWT(Last Will and Testament): 클라이언트 비정상 종료 시 브로커가 발행하는 메시지

CoAP(Constrained Application Protocol)

초소형 디바이스를 위한 RESTful 프로토콜입니다. UDP 기반, 포트 5683을 사용합니다.

• HTTP와 유사성: GET, POST, PUT, DELETE 메서드 지원. REST 아키텍처
• 관찰(Observe): 리소스 변경 시 자동 알림
• 멀티캐스트 지원: 디바이스 탐색에 유용

Zigbee와 Z-Wave

• Zigbee: IEEE 802.15.4 기반. 2.4GHz. 메시 네트워크 지원. 저전력. 스마트홈·산업 IoT
• Z-Wave: 서브GHz(868/908MHz). 간섭 적음. 최대 232개 노드. 스마트홈 전용

LoRaWAN과 NB-IoT

• LoRaWAN: 비허가 주파수(Sub-GHz). 수~수십 km 전송. 극저전력(배터리 수년). 낮은 데이터 전송률. 농업·스마트시티·물류
• NB-IoT(Narrowband IoT): 3GPP LTE 표준. 기존 LTE 인프라 활용. 실내 도달성 우수. 스마트미터·주차 관리

IoT 게이트웨이와 보안 위협

IoT 게이트웨이는 IoT 디바이스와 클라우드/인터넷 사이의 브리지 역할을 합니다. 프로토콜 변환(Zigbee → IP), 로컬 처리, 보안 정책 적용을 담당합니다.

IoT 보안 위협: 기본 자격증명 미변경, 펌웨어 업데이트 미적용, 암호화 없는 통신, 물리적 접근 취약, 봇넷(Mirai) 악용

네트워크관리사 기출 핵심 정리

• MQTT: TCP, 포트 1883, Pub/Sub, QoS 0/1/2
• CoAP: UDP, 포트 5683, RESTful, 저전력 HTTP
• Zigbee: 2.4GHz, 메시 네트워크 / Z-Wave: Sub-GHz, 스마트홈
• LoRaWAN: 비허가 Sub-GHz, 수km, 초저전력
• NB-IoT: LTE 기반, 기존 인프라 활용