[ED] 16. 전문 모니터링 및 테스팅 장비 활용하기

하드웨어 수준 디버깅

• 임베디드 시스템이나 시스템 소프트웨어를 디버깅할 때는 하드웨어 수준에서 분석해야 하는 경우가 있다.
  • sw적으로 예상한 동작과 실제 hw 동작이 다를 수 있기 때문이다.
• 하드웨어 가까이에서 살펴볼 수 있도록 지원해주는 장비들을 사용하도록 한다.

 

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하드웨어 디버깅 도구

• 로직 분석기
  • 디지털 신호를 캡처하고 분석하기 위한 장치로, 디지털 회로의 동작을 디버깅하거나 검증할 때 사용된다.
    • 디지털 신호의 타이밍 확인 (예: 클럭, 데이터 신호 간의 동기화)
    • 디지털 시스템에서 신호 패턴 추적
    • 디지털 회로의 동작 분석 및 오류 디버깅
• 프로토콜 분석기
  • 네트워크 프로토콜이나 통신 프로토콜을 분석하는 도구로, 주로 데이터 패킷의 흐름과 내용을 확인하기 위해 사용된다.
    • 네트워크 및 통신 시스템의 디버깅
    • 프로토콜의 동작 확인 (예: HTTP, TCP/IP, SPI, I2C 등 다양한 프로토콜)
    • 네트워크 성능 모니터링 및 트래픽 분석
• 버스 분석기
  • 디지털 버스 시스템(병렬 또는 직렬 통신)의 동작을 분석하는 도구로, 버스 수준에서 데이터를 캡처하고 디코딩하여 분석한다.
    • 마이크로컨트롤러, 임베디드 시스템에서 사용하는 버스(예: CAN, PCIe, USB, SATA 등) 분석
    • 버스 트랜잭션 확인 및 디버깅
    • 전송 데이터의 오류 탐지

 

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네트워크 패킷 모니터링 도구

• 와이어샤크
• 이더넷 허브
• 매니지드 스위치
• 명령줄 기반 패킷 수집 프로그램

 

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추가

+) 와이어샤크에 관하여

• 오픈소스 패킷 분석 프로그램
• pcap 라이브러리를 이용하여 패킷을 잡아낸다.
  • 네트워크에 실제 흘러가고 있는 패킷을 캡처한다.
• 기능
  • 네트워크 트래픽 캡쳐
    • 패킷에 대한 상세 정보 열람 및 저장
  • 프로토콜 디코딩 및 분석
    • 프로토콜을 자동으로 디코딩하여 패킷의 내용을 알기쉽게 보여준다.
  • 패킷 검색 및 필터링
  • 트래픽 통계
  • 오류 및 보안 문제 감지
    • 데이터 손실, 패킷 손상, 지연, 악성 트래픽 등을 감지할 수 있다.
• 어떻게 사용하나?
  • 웹사이트 접속 지연 문제 
    • HTTP 필터를 적용해 서버와의 통신과정을 살펴보고, 응답 지연의 원인 분석
  • 의심스러운 트래픽 확인
    • 특정 IP에서 반복적인 요청이 발생하거나 비정상적으로 많은 데이터가 전송되는 경우
    • 트래픽을 캡처하고 분석하여 보안 위협 여부 확인
  • 통신이 정상적으로 이루어지는지 패킷 분석을 통해 검증