네트워크 일반

1. 정보통신과 네트워크

1) 정보통신

- 정보 :통신의 궁극적인 목적이며 어떤 의미가 있는 기호의 집합이며, 사람들에 의해 평가된 것으로 문제해결에 유용한 데이터

- 통신 : "신호원이라고 하는 시간과 공간상의 한 지점에서 목적지 또는 사용자라고 하는 다른 지점으로 정보가 전달되는 과정"

- 정보통신 : 송신자와 수신자간에 효과적으로 정보를 전달하거나 받는 과정.

- 통신 모형과 기능

① 정보원(Information source) : 전송할 정보를 발생시키는 근원(source) - PC, 전화기

② 송신기(Transmitter) : 정보원으로부터 나온 메시지를 송신신호의 형태로 전송로에 전달

• 인코드, 변조 -> 반송파를 사용하여 변환

③ 전송로(Channel) : 송신기와 수신기를 연결하는 물리적인 매체 – 유선 : 케이블

                                             무선 : 전파

④ 수신기(Receiver) : 전송로에서 신호를 받아 수신자가 취급할 수 있는 형태로 변환하는 과정

• 잡음으로 인한 증폭, 복조, 디코드

⑤ 수신자(Destination) : 정보를 받아야 할 인간 또는 기계 – 데이터를 받음

⑥잡음(Noise) : 이상적인 통신환경을 방해하는 요소

2) 네트워크

- 통신 기술의 발전과정

① 1단계 : 전용 일반 통신회선을 이용한 데이터전송

• 전화나 전신용 전용회선(Point to Point)에 모뎀 부착 -> 음성대역 9600bps 이하의 data 전송
• 모뎀 이용 : digit -> analog / analog -> digit 변환
• 모뎀을 사용하여 송수신 측이 직접 통신회선으로 연결하는 방법 사용

② 2단계 : 공중전화교환망(PSTN : Public Switched Telephone Network)을 이용한 전송

• 기존 아날로그 전송시스템 이용
• 장점 :
  • 교환기능으로 다자간 통신 가능, 기존 전화망 이용으로 경제적
• 광범위하게 공급된 공중전화망과 전산망을 이용하는 편리성과
• 실질적으로 데이터 통신 보급에 크게 기여한 방식
• 송수신 PC간에 직접통신 회선을 연결하지 않고 기존의 음성전용 공중전화 교환망 이용
• 정보전송을 위해 기존 PSTN에 모뎀을 사용하여 연결

③ 3단계 : 광대역데이터 전송회선을 이용한 전송

• 특정 통신회선을 이용한 고속 데이터 통신은 광대역 디지털 전용회선을 통하여 교환 없이 특정지점간을 전송하는 단계
• 기존 음성 통화 대역인 4KHz가 갖는 대역제한에 의한 정보전송의 한계를 극복하기 위한 방법으로 디지털 교환을 위한 준비단계
• 하나의 통신회선에 여러 개의 데이터를 동시에 전송하기 위한 것으로, 음성 주파수 대역으로 나누어 동시에 여러 개를 전송 하는 기술

④ 4단계 : 데이터전용 교환망의 운용

• 디지털 전송방식을 데이터 전송에 의한 것
• 데이터 교환을 위한 고속 디지털 교환망을 운용하는 단계
• 디지털 데이터 전용회선을 송수신측 컴퓨터 간에 연결시키고 정보 교환을 하는 방법으로 고품질 및 고속의 정보전송 가능

⑤5단계 : 종합정보통신망(ISDN)이 구축되는 단계

- 기존의 아날로그 신호 형태의 모든 정보를 디지털 신호화하여 전송

- B-ISDN에서는 동화상이나 실시간 처리의 자료도 동시 전송 원활

- 종합정보통신망(ISDN: Integrated Service Digital Network)을 구축하여 음성, 화상, 데이터 등이 모두 같은 통신 회선을 이용하여 디지털 방식으로 전송

3) 프로토콜

- 서로 간에 데이터를 신속하고 정확하게 정보전송을 하기 위한 정보 기기 간의 필요한 규약들의 집합으로써

- 통신을 원하는 두 실체(entity)간에 무엇을(what), 언제(when), 어떻게(how) 통신할 것인가에 대해 서로 약속한 규정

실체란 – 각 계층에서 개방형 시스템 간 통신을 가능하게 해주는 요소

- 프로토콜의 기본 요소

- 정보를 보내거나 받을 수 있는 것

                - 사용자 응용 프로그램, 파일 전송 패키지(FTP), DBMS시스템, 전자우편 설비 등

     - 하나 이상의 실체를 보유하는 물체

         - 터미널, 컴퓨터를 포함한 단말장치 등

프로토콜

• 물리적 측면 : 데이터 전송에 사용되는 전송 매체, 접속용 커넥터, 전송 신호등에 대한 규정
• 논리적 측면 : 데이터의 전송 단위인 패킷(PDU), 프레임의 구성, 내부의 각 항목의 의미와 기능, 데이터 전송의 각종 제어 절차 등에 대한 규정
• 프로토콜 계층화
  • 구조적 프로그래밍 개념과 비슷
  • 각 계층은 모듈과 같으며 각 계층의 수직적 상하 관계는 top down 구조와 같은 구조
  • 네트워크의 프로토콜 계층화는 하위 계층이 상위 계층을 서비스 하는 것과 같음
  • 호출 프로그램과 피호출 프로그램의 파라미터 상호전달방식 또는 상위 계층이 하위 계층의 서비스를 받을 때와 같은 파라미터 전달

프로토콜의 기본 요소

① 구문(syntax) : 데이터의 형식, 부호화 방법 및 전기적 신호의 크기 등을 규정

② 의미(semantic) : 효율적이고 정확한 전송을 위한 두 실체 간의 협조 항목, 전송 및 에러제어, 동기제어, 흐름제어, 에러복원을 위한 것으로 규정

③ 순서(timing) : 두 실체 간의 통신 속도의 조정, 메시지의 순서제어 등으로 규정

- 프로토콜의 분류

① 직/간접 프로토콜

• 두 실체간의 통신은 직접적이거나 간접적일 수 있다.
• (a) p2p방식, 두 지점 간의 데이터와 제어정보는 외부의 도움 없이 교환
• (b) 멀티포인트 연결, (a)와 비슷한 방식으로 전달, 엑세스 제어가 추가로 필요하기 때문에 프로토콜이 복잡
• A,B처럼 외부의 도움없이 직접 통신이 가능하게 만들어진 프로토콜을 직접 프로토콜이라한다.
• (C)두 시스템 간에 교환이 이루어지는 네트워크에 연결되어 있다면 다른 실체들에게 의존하게 되는데 이런 경우를 간접 프로토콜이라 한다.

② 단일체/구조적 프로토콜

③ 연결대상에 따른 프로토콜 :

④ 대칭/비대칭 프로토콜

- 프로토콜의 기능

2. 데이터링크와 정보통신 일반

전송 제어 절차

1) 데이터 링크 제어

- 데이터 전송의 기본 절차 : 데이터 전송 회선의 접속 → 데이터 링크의 설정 → 정보 메시지의 전송 → 데이터 링크의 종결 →회선의 절단

- 데이터 링크 확립의 종류 :

- 링크 제어 문자 : - 메시지 형식 : 회선을 이용해서 송수신측상호 간에 정확한 전송을 목적으로 제정한 것으로, 데이터 링크를 확립한 후, 데이터 전송 제어 순서로 옮기고, 실제로 전하고 싶은 정보 메시지 전송

- 전송되는 모든 메시지는 문자 또는 문자열로 구성되며, 시작과 종료를 명확하게 규정된 정보 전송을 목적

2) 흐름 제어

- 흐름제어란: 송수신측사이에 논리적인 링크의 확립, 제어 정보의 형식 설정 및 데이터 전송의 실행을 행하기 위해 제어하는 방식

- 윈도우제어 : - X-ON/X-OFF 방법 :

3) 다중화(Multiplexing)

- 다중화 : ① 주파수분할다중화(FDM : Frequency Division Multiplexing)

② 동기시분할다중화(STDM) : ③ 통계적 시분할다중화(STDM) : 동기적 시분할 다중화방식의 문제점을 개선한 방법

④ 코드분할방식(CDMA) : 4) 에러 제어

- 에러 제어: 정보 전송 중에 발생하는 여러 가지의 잡음, 간섭 등에 의해 부호가 변경되는 경우가 생기는데 이러한 비트나 블록의 에러를 검출, 정정하는 것

- 전송 잡음의 종류 : - 에러 제어 방식의 종류 :

- 에러 무시 방법 : 에러를 무시하고 재전송

- 루프나 에코에 의한 방법

자동 반복요청

전진 에러 수정(FEC : Forward Error Correction)