[Network] 데이터통신과 네트워킹 / Chapter 01 컴퓨터 네트워크 개요

개요

• 정보통신(telecommunication)
  • 먼 거리에서 행해지는 통신
• 데이터 통신(data communication)
  • 전선과 같은 통신매체를 통하여 두 장치간에 데이터 교환하는 것
  • 기본 특성: 전달, 정확성, 적시성, 파형난조
  • 구성 요소: 메시지, 송신자(sender), 수신자(Receiver), 전송매체(Medium), 프로토콜(Protocol)

 

• 데이터 표현
  • 문자, 수(number), 화상(images), 오디오, 비디오
• 데이터 전송 방향
  • 단방향 방식
  • 반이중 방식
    • 각 지국은 송, 수신 가능하나 동시 송신 불가
  • 전이중 방식
    • 양쪽 지국간 동시세 송수신 가능

 

• 네트워크
  • 통신 링크에 서로 연결된 장치의 모임
  • 평가 기준: 성능, 신뢰성, 보안
• 연결 유형
  • 네트워크는 링크를 통해 2개 이상의 장치가 연결된 것
    • 링크: 한 장치로부터 다른 장치로 데이터를 전달하는 전달 통신 선로
  • 점대점 연결(point to point connection)
    • 두 기기간 전송을 위해 사용
  • 다중점(multipoint, 멀티드롭)
    • 3개 이상의 특정 기기가 하나의 링크를 공유하는 방식

 

• topology
  • 물리적 혹은 논리적인 네트워크 방식

 

• 물리적 구조
  • 그물형(Mesh) 접속 형태
    • 모든 장치는 다른 장치와 점대점 링크
    • n개의 장치를 서로 연결하기 위해 n(n-1)/2 의 채널 요구
    • 장점
      • 원할한 자료 전송 보장, 높은 안정성, 비밀 유지와 보안, 결함 식별과 분리가 비교적 용이
    • 단점
      • 케이블의 양과 요구되는 I/O 포트 수, 설치와 재구성의 어려움
  • 성형(Star) 형태
    • 허브라는 중앙제어장치와 전용 점대점 링크 구성
    • 각 장치간 직접적인 통신 불가, 모든 전송은 제어 장치를 통해 전송
    • 1개의 채널, 1개의 I/O 포트가 요구
    • 장점
      • 그물형 보다 적은 비용
      • 설치와 재구성 용이
    • 단점
      • 허브가 고장나면 전체 시스템 고장
  • 버스형 형태
    • 탭과 유도선에 의해 버스에 연결
    • 장점
      • 설치 쉬움, 가장 적은 양의 테이블 사용
    • 단점
      • 재구성이나 결함 분리의 어려움
      • 중추 테이블의 결함시 다수 장치에 영향
  • 링형 형태
    • 자신의 양쪽에 위치한 장치와 전용 점대점 회선을 구성
    • 각 장치는 중계기 포함
    • 장점
      • 설치와 재구성 쉬움
      • 신호는 항상 순환
      • 경보 사용(일정 시간 내 신호 수신되지 않을때 위치를 경보)
    • 단점
      • 단방향이면 링 결함시 전체 네트워크 마비
      • 해결책은 이중 링 또는 결함 지점의 단절 스위치 사용

 

• 근거리 통신망(LAN)
  • 개인 소유 또는 단일 사무실, 건물 혹은 캠퍼스 등에 있는 장치들을 서로 연결하여 자원 공유 목적으로 설계
  • 버스형, 링형, 스타형 사용
  • LAN 호스트는 식별자 주소를 가진다.

 

• 광역 통신망(WAN)
  • 국가, 대륙, 전세계를 포괄하는 광대역 영역에 데이터, 음성, 영상, 비디오 정보의 장거리 전송 제공
  • 교환기, 라우터, 모뎀 과 같은 연결 장치를 사용하여 장비 연결
  • 거리 제한이 없고 통신 회사가 임대 목적으로 만들어 사용
  • 종류: 점대점 WAN, 교환형 WAN

 

•  internet
  • 두 개 이상의 네트워크가 서로 연결되어 있는 것
  • 백본, 제공자 네트워크, 소비자 네트워크로 구성
    • 백본: kt, skt 같은 통신사 소유, 제공자 네트워크는 요금 지불하고 백본 이용
  • 접속
    • 전화망, 케이블망, 무선망, 인터넷에 직접 연결

 

• 프로토콜
  • 송신자, 수신자, 모든 중간 장치들이 효과적인 통신을 위해 지켜야 할 규칙
• 프로토콜 계층화
  • 통신이 복잡할 때 여러 계층을 두어 서로 다른 계층간에 임무를 나눌 수 있다.

 

• TCP/IP 프로토콜
  • 현재 인터넷에서 사용하는 모델
  • 5개의 계층으로 구성된 계층적 모델
  • 물리층
    • 프레임의 각 비트를 링크를 따라 전달
  • 데이터 링크층
    • 유무선 링크를 통하여 프레임 전달
  • 네트워크층
    • 발산지 컴퓨터와 목적지 컴퓨터간 연결
  • 전송층
    • 응용층에 서비스 제공
  • 응용층
    • 프로세스간 통신 제공

 

• OSI 모델
  • ISO 국제표준화기구에서 제정한 개방시스템 상호연결 모델
  • 서로 연관된 7개의 계층으로 구성