네트워크란
네트워크의 역할과 필요성
● 네트워크의 역할과 필요성
네트워크 : Net(그물, 망) + Work(작업)
네트워크 : 컴퓨터를 서로 연결해 데이트를 교환, 자원 공유할 수 있도록 하는 방법
● 네트워크 사용 목적
프로그램, 데이터 공유
주변장치 공유
인터넷 회선 공유
쉬운 데이터 백업
네트워크 구성요소
● 네트워크의 구성요소
단말 장치
전송회선
통신제어장
전송매체
● 유선전송매체
트위스트 페어 케이블(꼬임상선) -UTP, STP
동축케이블
광섬유케이블
● 무선전송매체
라디오파
지상 마이크로파
인공위성 마이크로파
네트워크 장비
● 네트워크 장비
랜 카드
허브 - 연결장치
리피터 - 증폭장치(먼 거리에 갈 수 있도록 도와줌)
브리지 - 랜을 서로 연결해주는 통신망 연결 장치
라우터 - 최단 경로 지정
게이트웨이 - 서로 다른 네트워크를 연결시키는 통로
※ 라우팅 : 목적지까지 가는 경로 설정해 주는 과정
스위치 - 허브, 네트워크 단위들을 연결하는 통신장비
정보전송기술
● 통신방식
단방향 - 한쪽 방향으로만 전송 (EX) 방송, 감시 카메라)
반이중 - 한쪽 송신, 다른쪽 수신 (EX) 무전기, 대화)
전이중 - 송수신 각각 독립된 회선을 사용 (EX) 전화망, 고속 데이터 통신)
● 직렬전송
한 문자를 보내는 방법의 차이
특징 : 1개의 회선으로 한 bit씩 순차적으로 전송
전송속도 느림
저비용
원거리 전송에 사용
● 병렬전송
특징 : 여러 개의 회선에 여러 bit를 동시에 전송
고속
고비용
근거리 전송에 사용
네트워크 토폴리지
● 토폴리지 : 데이터 통신망의 물리적인 형태
● 성형
★중앙 집중식
설치용이, 유지보수 쉬움
설치비용 과다
중앙컴퓨터 오류시 네트워크 사용 불가
EX) 핫스팟 연결
● 버스형(가장 많이 사용함)
브로드캐스팅 방식
통신회선 공유로 경제적양방향 전송
단말기 증설과 축소가 용이
통신회선의 길이제한
보안문제 발생
● 링형
인접한 노드의 단방형 전송
노드 연결의 최소화
고장 발겨이 쉬움
전송속도의 지연(속도가 느려짐)
새로운 노드의 추가가 어려움
장애 발생시 전체 통신망에 영향
● 트리형
계층적 연결
연결된 컴퓨터간 우선순위 부여
통신망의 확장과 관리가 쉬움
상위 노드 에러 발생시 하위 노드에도 영향을 줌
● 망형
임의의 단말기간 상호연결
신뢰성 높음
비용이 많이 든다
동기식 전송과 비동기식 전송
● 동기식 전송과 비동기식 전송
데이터 전송은 송신과 수신을 위한 타이밍이 중요
● 동기화
두 장치 사이에서 전송되는 비트들의 타이밍을 맞추는 기술
● 동기식 전송(크기가 정해져 있음)
미리 정해진 수 만큼 데이터를 한꺼번에 전송
송수신 타이밍을 맞추기 위해 데이터의 처음과 끝에 비트 추가
정보를 블록단위로 구성하여 전송
문자 지향 동기식 전송
비트 지향 동기식 전송
● 비동기식 전송(크기가 정해져 있지 않음)
한번에 보낼 수 있는 데이터 쌓이게 되면 바로 전송
한 문자씩 송,수신하는 방식으로 시작비트, 뒤쪽에 정지비트를 갖음
동기화를 사용하지 않기 때문에 정확한 비트 수신 보장 X
동기화를 제공하지 않는 전송방식
아날로그 전송과 디지털 전송
● 아날로그 전송
연속적인 형태의 데이터로 표현
● 디지털 전송
아날로그 신호를 2진수로 전송하는 방식
● 아날로그 및 디지털 변환
아날로그 데이터 ↔ 전화기 ↔ 아날로그 신호
아날로그 데이터 ↔ 코덱 ↔ 디지털 신호
디지털 데이터 ↔ 변복조기 ↔ 아날로그 신호
다중화 전송방식
● 다중화
여러 개의 신호를 하나의 복합 신호 형태로 만드는 것
● 주파수 분할 다중화 (FDM : frequency division multiplexing)
좁은 주파수 대역을 사용하는 여러 개의 신호들이 넓은 주파수 대역을 가진 하나의 전송로를 따라서 동시에 전송되는 방식
[예를 들어 주파수 100이 있다면 그것을 10씩 10개로 나누는 것이라고 생각하자]
● 시간 분할 다중화 (TDM : Time Division Multiplexing)
하나의 전송로(채널)를 사용 시간으로 분할하여 다중화 하는 방식이다
[예를 들어 100을 2초마다 10씩 보낸다고 생각하면 된다]
● 코드 분할 다중화
통신 시스템에서 코드를 분리시키고 하나의 연결선을 통해 여러 신호를 전송하는 방식
[서로 다른 언어 형태로 전송한다고 생각하면 된다]
교환기술
● 교환기
원거리 통신을 위한 회선 연결 장치
● 회선교환 방식
2개의 통신장치 사이에 일시적으로 물리적인 전용선을 점유하여 정보를 전송하는 것
정보 전송 시간보다 휴지기간이 많아 전송효율 떨어지는 담점
대용량의 데이터를 지속적으로 전송할 때 유리
EX) 전화망(음성 전화 서비스)
● 패킷교환 방식
전송할 정보를 패킷 단위로 분할하고 목적지로 전달하는 통신방식
고정된 경로가 미리 설정되지 않는다
EX) 인터넷
※패킷 : 메시지의 전송 단위로서 전송하고자 하는 정보를 적당한 크기로 나눈 것이다
● 메세지 교환 방식
하나의 메시지 단위로 저장 후 적절 경로가 발견되면 수신자에게 보내는 방식
패킷교환방식과 비슷하지만 패킷 단위가 아닌 메시지 단위로 교환
응답시간 느리다.
정손 지연 시간이 가장 길다
● ATM 교환 방식
정보를 고정 길이의 셀(Cell)로 나누어 전송하는 방식
매체 접근 제어 방식
● 토큰 링
데이터를 전송할 수 있는 권한을 부여하는 토큰이 링형 네트워크에서 순차적으로 회전
전송할 데이터가 있는 컴퓨터에 토큰 도착하면 해당 컴퓨터는 데이터를 전송
● 토큰 버스
버스망 형태의 네트워크에서 한 컴퓨터가 토큰을 가지만 일정 시간 동안 전송매체 제어 가능, 패킷 전송할 권리 가짐(패킷 전송 끝나면 다음 컴퓨터로 넘긴다)
EX) 공장 자동화, 프로세스 자동화
● CSMA/CA
데이터를 전송할 컴퓨터는 회선 상태가 활동 중인지를 감지한 다음에 회선이 비어있는 상태로 감지되면 데이터를 전송
이더넷 LAN에서 매체접근 방식으로 사용
데이터 전송하기 미리 전송의도를 네트워크 상의 다른 컴퓨터에 알려 충돌 피하려함
● CSMA/CD
CSMA/CA와 같은 방법으로 동작
다른 점 : 회선 상태가 비어있는 상태로 감지되면 바로 데이터 전송, 충돌 발생시에 네트워크 상의 다른 컴퓨터에게 충돌 발생 알리고 그 컴퓨터들은 임의 시간동안 대기를 한 후 재전송 시도