진리 블로그

이더넷(Ethernet)
  : CSMA/CD방식을 사용하는 LAN의 한 종류

이더넷(Ethernet)의 특징
  - 표준안은 IEEE 802.3
  - 고속 이더넷과 기가비트 이더넷이 있으며, 기존의 LAN과 같은 구성과 MAC프로토콜을 그대로 사용할 수 있음

이더넷 시스템 규격
  - 10 BASE T : 속도가 10Mbps인 베이스밴드 방식이며 전송매체로 꼬임선을 사용
  - 10 BASE 2 : 속도가 10Mbps인 베이스밴드 방식이며 약 200(185)m까지 전송 가능
  - 10 BASE 5 : 속도가 10Mbps인 베이스밴드 방식이며 약 500미터까지 전송 가능
  - 100 BASE T : 속도가 100Mbps인 베이스밴드 방식이며 전송매체로 동축케이블을 사용

CSMA/CD
  - 데이터의 충돌을 막기 위해 송신 데이터가 없을 때에만 데이터로 송신하고, 다른 장비가 송신 중일 때에는
     송신을 중단하며 일정시간 간격을 두고 대기하였다가 순서에 따라 다시 송신하는 방식
  - 장애 처리가 쉬움
  - 버스형 또는 성형 근거리 통신망에 가장 일반적으로 이용
  - IEEE 802.3의 표준 규약

CS/MA-CD의 의미
  - CS(Carrier Sense) : 송신 전 케이블 상의 신호 검출(약한 신호를 보내 사용 여부 확인)
  - MA(Multiple Access) : 케이블이 비어 있으면 누구나 송신 가능
  - CD(Collision Detecion) : 충돌 방생 검출 및 재전송

토큰 버스(Token bus)
  : 버스형태를 갖는 LAN에서 사용하는 방식으로, 망을 구성하는 모든 노드들 사이에 논리적 링이 형성되어 토큰을 잡은
    노드만이 데이터 패킷을 송신할 권리를 가지며, 데이터 패킷을 전송한 후 토큰을 논리적링 상의 다음 노드로 넘겨주는 방식

토큰 링(Token Ring)
  : 링(Ring) 형태를 갖는 LAN에서 사용하는 방식으로, 물리적으로 연결된 링 형태의 망을 따라 한쪽 방향으로 순회하는
    토큰에 의해 노드에게 데이터의 송신권이 주어지는 방식

 * MAC Address : 랜카드의 고유 주소

LAN(근거리통신망; Local Area Network)
  - 정보통신 기술발전에 의해 출현한 정보화의 한 형태로서, 한 건물 또는 공장, 학교 구내, 연구소 등의 일정지역 내의
     설치된 통신망으로서 각종 기기 사이의 통신을 실행하는 통신망

LAN의 표준안
  1. OSI 7계층 구조상 물리 계층과 데이터링크 계층을 대상으로 함
  2. IEEE 802 주요 표준 규격
   - 802.2 : 논리 링크 제어(LLC) 계층에 관한 규약
   - 802.3 : CSMA/CD 방식의 매체 접근 제어(MAC)계층에 관한 규약(CSMA/CD방식의 국제 표준안)
   - 802.4 : 토큰 버스 방식의 매체 접근 제어(MAC)계층에 관한 규약
   - 802.5 : 토큰 링 방식의 매체 접근 제어(MAC)계층에 관한 규약
   - 802.11 : 무선 LAN에 관한 규약

LAN의 특징
  - 제한된 지역 내의 통신
  - 단일 건물 내에 설치
  - 근거리 상호 통신을 지원하고 워크스테이션 간을 연결하는데 사용
  - 경로 선택이 필요하지 않고, 망에 포함된 자원을 공유함
  - 네트워크 내의 모든 정보기기와 통신이 가능
  - 광대역 전송 매체의 사용으로 고속 통신이 가능
  - 확장성과 재배치성이 좋음
  - 매주 낮은 오류율을 가지며, 방송 형태의 이용이 가능
  - 소단위 고속정보 통신망
  - 기본적인 회선망의 형태로 성형, 버스형, 링형, 계층형이 있음
  - 전송 매체로 꼬임선, 동축 케이블, 광섬유, 케이블 등이 사용됨
  - 전송 방식으로 베이스밴드와 브로드밴드 방식이 있음
   * 베이스밴드 LAN : 원래의 디지털 신호를 변조 없이 그대로 보내는 방식
     브로드밴드 LAN : 통신 경로를 여러 개의 주파수 대역으로 나누어 보내는 방식(주로 주파수 분할 다중화를 많이 사용)

LAN의 이용 효과 및 장점
  - 자원의 공용에 따른 이용 효율이 향상(프린트, 자료, 프로그램, 파일 등을 공유할 수 있다)
  - 다른 기종 간의 통신에 있어서 사무 처리 능률화

LAN의 확장 및 변형
  1. CO-LAN
     : 대학, 병원 및 연구소 등 근거리 통신망이 필요하면서도 여건이 안되는 기관 간에 인근 전화국의 데이터 교환망과
       기존 통신망을 연동시켜 구성하는 통신망
  2. WAN(Wide Area Network)
     : 각기 다른 LAN을 통합시켜 관련이 있는 기관과 상호 연결시킨 광역 통신망
  3. MAN(Metropolitan Area Network)
     : 도시, 번화가, 대단위 아파트 단지 등을 대상으로 구성하는 도시형 통신망

Van(부가가치통신망; Value Added Network)
  - 정보 제공시 통신회선을 공중 통신사업자로부터 임차하여 하나의 사설망을 구축하고 이를 통해 축적해 놓은
     갖가지 정보를 유통시키는 정보통신 서비스망
  - 정보를 저장, 가공, 관리 및 검색 등과 같이 정보에 부가가치를 부여하는 통신망
  - 공중 통신 회선에 교환설비, 컴퓨터 및 단말기 등을 접속시켜 새로운 부가 기능을 제공하는 통신망

VAN의 출현 배경
  - 정보통신 기술의 발달
  - 정보에 대한 수요 증대
  - 사무 및 공장 자동화 기술의 발달

VAN의 특징
  - 불특정 다수의 대상으로 서비스 제공
  - 패킷 교환망을 이용한 교환 서비스
  - VAN의 가장 큰 기능은 각종 데이터를 교환하는 통신기능에 있음
  - 기업 간 전산망(EDI)등과 공통적 특성을 가짐

VAN의 계층구조

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
  - 인터넷에서 사용하고 있는 프로토콜로서 서로 다른 기종의 컴퓨터들 간에 데이터 송수신이 가능하도록
     해주는 표준 프로토콜
  - 인터넷에서 사용하는 대표적인 프로토콜


TCP/IP구조와 OSI 7계층구조 비교

Layer4 : 응용 계층
  - 응용 프로그램 간의 데이터 송수신 제공

Layer3 : 전송계층
  - 호스트들 간의 신뢰성 있는 통신 제공
  1. TCP(Transmission Control Protocol)
       : 데이터 전달의 신뢰성을 위해 연결성 방식을 사용(연결 지향형-전송하기전에 미리 경로를 확립)
  2. UDP(User Datagram Protocol)
       : 데이터의 전달을 위해 비연결성 방식을 사용, 신뢰성 보장을 못함(비연결 지향형)

Layer2 : 인터넷(네트워크) 계층
  - 주소 지정, 경로 설정
  1. IP(Internet Protocol)
       : 여러 개의 패킷 교환망들의 상호 연결을 위한 범용 비연결성 프로토콜
  2. ICMP(Internet Group Management Protocol)
       : 인터넷 그룹 관리 프로토콜
  3. ARP(Address Resolution Protocol)
       : 주소 분석 프로토콜, 수신할때 사용(IP→MAC)
  4. RARP(Reverse Address Resolution Protocol)
       : 호스트의 물리적주소로부터 IP주소를 구할 수 있도록 하는 프로토콜, 송신할때 사용(MAC→IP)

Layer1 : 링크 계층
  - 실제 데이터(프레임)를 송수신하는 역할

OSI(Open System Interconnection) 참조 모델 7계층
    - ISO에서 제안한 통신규약으로 통신과 연결하기 위해서 7계의 계층으로 단계를 나누어서 정한 약속

OSI 7계층 구조
  - 응용 계층(Application) - Network processes to applications
  - 프레젠테이션 계층(Presentation) : 암호화, 압축
  - 세션 계층(Session) : 논리적 연결(동기화)
  - 트렌스포트 계층(Transport) : 신뢰성 있는 전송- 원거리
  - 네트워크 계층(Network) : 흐름제어, 오류제어 → 라우팅(Routing)
  - 데이터 링크 계층(Data Link) : 흐름제어, 오류처리, 동기화(신뢰성 있는 전송- 근거리)
  - 물리 계층(Physical) : 부호화, 변조(전송 신호), 복조(디지털 정보)

Layer 7 : 응용계층(Application Layer)
  - 사용자에게 응용서비스를 제공

Layer 6 : 프리젠테이션 계층(Tresentation Layer)
  - 접속 설정 기능
  - 문맥 관리 기능
  - 정보 전송 기능
  - 데이터 암호화 및 압축 수행
  - 데이터 표현 형식의 설정 및 제어
  - 코드 변환

Layer 5 : 세션 계층
  - 사용자 위주의 논리적인 연결 확립[경로간(사이트 간에)에 경로를 확립시키는 계층]

Layer 4 : 트렌스포트 계층(전송 계층의 기능)
  - 원거리에 있는 네트워크 종단(end)시스템간의 데이터를 일관성 있게 전송
  - 오류 수정과 흐름 제어를 수행
  - 신뢰성 있고 투명한 데이터 전송을 제공
  - 전송 데이터의 다중 화 및 중복 데이터 검출, 누락 데이터 재전송

Layer 3 : 네트워크 계층(Network Layer)
  - 네트워크 계층의 중요한 장치는 라우터(흐름 제어, 오류제어)이다.
  - 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능
  - 패킷정보를 전송하는 정보 교환과 중계 기능
  - 통신 중에 패킷의 분실로 재전송을 요청할 수 있는 오류제어 기능

Layer 2 : 데이터 링크 계층(Data Link Layer)
  - 인접한 통신 장치간의 신뢰성 있는 정보 전송
  - 프레임화, 동기화, 순서·흐름·에러 제어
  - 인접된 2개의 호스트(Host)간에 데이터의 전송을 행하고 전송에러를 제어
  - 신뢰성 있고 효율적인 프레임 데이터 전송

Layer 1 : 물리 계층
  - 정보를 물리적인 전송 매체를 통해 전송
  - 물리적으로 어떻게 전송할건지에 대한 규약(RS-232C)



OSI 7계층 모델의 목적
  1. 시스템 상호간을 접속하기 위해 개념을 규정
  2. OSI 규격을 개발하기 위한 범위를 정함
  3. 관련 규격이ㅡ 적합성을 조정하기 위한 공통적인 기반을 제공

OSI 7계층 모델 구조의 원칙
  1. 적절한 수의 계층을 두어 시스템의 복잡도를 최소화 함
  2. 서비스 접점의 경계를 두어 되도록 적은 상호작용이 되도록함
  3. 인접한 상하위 계층 간에는 인터페이스를 둠
  4. 7개의 계층은 상호 연관성 있게 작동한다

X.25 패킷 교환 네트워크
  - 패킷망으로 정보를 전송할때 패킷 터멀을 제안한 표준 규격안
  - 공중 데이터망(PSDN)에서 패킷 형태를 위한 DTE와 DCE의 인터페이스 규격을 포함하고 있는 ITU-T 권고안
   * X.25 : 단말기와 패킷교환망의 접속 규약
      X.75 : 패킷교환망과 패킷교환망의 접속 규약

X.25의 계층 구조에는 물리계층, 데이터링크 계층, 네트워크 계층이 해당된다.

패킷계층의 수행단계
  : 호 설정(Call Setup) → 데이터 전송 → 호제거(Call Cleaning)

프로토콜(Protocol)
  - 둘 이상의 컴퓨터 사이에 데이터 전송을 할 수 있도록 미리 전보의 송수신측에서 정해둔 통신 규칙
  - 정보통신을 위해 통신을 원활하게 수행할 수 있도록 해주는 통신규칙, 통신 규약을 말한다.
  - 정확하고 효율적인 정보전송을 위해 일련의 절차나 규범의 집합

프로토콜의 기본요소
  - 구문(Syntax)
     : 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규칙
  - 의미(Semantic)
     : 전송제어와 오류관리를 위한 제어정보를 포함
  - 타이밍(Timing)
     : 기기 간의 통신 속도, 메시지 순서 제어등을 규정(동기를 맞추는걸 의미)

프로토콜의 기능
  - 동기제어(Synchronization Control
  - 분리와 재결합
  - 흐름제어(Flow Control)
  - 순서제어(Sequencing)
  - 주소 지정(Addressing)
  - 요약화(캡슐화, Encapsulation)
  - 에러 제어(Error Control)
  - 경로 제어(Routing)
  - 다중화(Multiplexing)

 * 캡슐화(Encapsulation) : 실제 전송되는 데이터에 여러 제어 정보를 붙여 포장하는 것(감추는 것)

프로토콜의 전송 방식
  1. 문자방식 : 전송 제어 문자를 사용하여 프레임의 시작과 끝을 나타내는 방식        - BSC
  2. 바이트 방식 : 프레임의 헤더에 프레임의 제어 정보를 삽입하여 전송하는 방식     - BSC
  3. 비트방식 : 특정한 플래그를 정보 메시지의 처음과 끝에 포함시켜 전송하는 방식  -  BDSL/SDLC

계층화된 프로토콜의 장점
  - 모듈화에 의한 전체 설계가 쉬움(한번에 처리하기엔 너무 복잡하기 때문)
  - 다른 기종간의 호환성 유지가 쉬움
  - 한 계층을 수정할 때 다른 계층에 영향을 주지 않음

경로 설정(Routing)
  - 데이터 패킷을 출발지에서 목적지까지 이용 가능한 전송로를 찾아 볼 후 가장 효율적인 전송로를 선택하는 것
  - 경로설정에 필요한 장치를 라우터라 한다.

 * 라우터(Router)
    : LAN을 연결해 정보를 주고 받을 때 패킷에 담긴 수신처의 주소를 읽고 가장 적절한 통신 통로를 찾아서 전송하는 장치.

 * 브리지(Bridge, 브릿지)
    : 두개의 LAN을 서로 연결해 주는 통신망 연결장치이다.

 * 라우터와 브리지의 차이
    : 브리지는 프로토콜 변환이 되지 않기 때문에 서로 다른 기종의 네트워크 연결은 할 수 없는 반면
      라우터는 프로토콜 변환이 가능하기 때문에 어떠한 네트워크든 연결할 수 있다


경로 설정 프로토콜(라우팅 프로토콜)
  : IGP, RIP, EGP, BGP


경로 설정 알고리즘
  1. 범람 경로 제어(Flooding)
  2. 고정 경로 제어(Static Routing)
  3. 적응 경로 제어(Adaptive Routing)
  4. 임의 경로 제어(Random Routing)

패킷 교환망의 특징
  - 정보를 패킷 단위로 전송
  - 다중 전송이 가능
  - 회선 이용효율의 극대화
  - 전송량과 전송속도가 달라도 보냄(변환이 가능하기 때문)
  - 장애발생시 대체 경로 선택이 가능(여러 라우터로 연결되어 있기 때문)
  - 표준화된 프로토콜 적용
  - 대량의 데이터를 전송 시에는 전송 지연시간이 생길 수도있다는 단점이 있다.

패킷 교환망의 기능
  - 순서 제어 : 패킷들이 무작위로 날라오면 순서에 맞게 제어
  - 경로선택 : 어디로 어떻게 보낼 것인지
  - 트래픽 제어(Traffic Control) : 전송되는 트래픽들이 한쪽으로만 몰리지 않게
  - 에러제어(Error Control)
  - 패킷 다중화 : 다중의 상대 터미널과 통신을 수행하도록 하는 기능
  - 논리 채널 : 송수신측 단말기 사이에 가상 회선을 성정하는 기능

  * X.75 : 패킷교환망과 패킷교환망 사이의 접속 규격

  * PAD(Packet Assembler Disassembler)
     : 단말기들간에 접속이 가능하도록 패킷을 분해, 조립하는 장치

회선 교환 방식(Circuit Switching)
  - 음성 전화망과 같이 메시지가 전송되기 전에 발생지에서 목적지까지 물리적 통신 회선 연결이 선행되어야 하고
     이 물리적 연결이 정보 전송이 종료될 때 까지 계쏙 유지되는 교환방식
  - 쉽게말해 전화를 걸어 서로 연결되면 데이터 전송이 완료 될때까지 다른 간섭을 받지 않는 의미와 같음

회선 교환 방식의 특징
  - 전보량이 많을 때와 파일 전송 등의 긴 연속적인 메시지 전송에 적합
  - 고정 대역폭을 사용하고 각 전문은 동일한 물리적 경로에 따름
  - 일단 통신경로가 설정되면 데이터의 형태, 부로, 전송제어 절차 등에 의한 제약을 받지 않음
  - 일대일 정보통신에 좋음

회선 교환 방식 통신 과정
  - 호(Call) 설정 → 데이터 전송 → 호(Call)해제



메시지 교환 방식(Message Switching)
  - 하나의 메시지 단위로 축척(저장) 후 전달(store-and-forward) 방식에 의해 데이터를 교환하는 방식
  - 메시지 축척 후 교환 방식

메시지 교환 방식의 특징
  - 수신측이 준비 안 된 경우에도 지연 후 전송이 가능(따라서 응답시간이 느리다)
  - 각 메시지마다 전송 경로가 다르고 수신 주소를 붙여서 전송
  - 전송 지연 시간이 가장 길다(저장 해 놓았다가 받을 수 있을때까지 기다렸다가 보내기 때문)
  - 응답시간이 느려서 대화형 데이터 전송에는 부적합



패킷교환 방식(Packet Switching)
  : 메시지를 일정한 길이의 패킷으로 잘라서 전송하는 방식(인터넷)

  * 패킷(Packet)
    : 일정한 데이터를 보내기 위해 정해진 크기의 비트 수로 나눈 다음 정해진 형식에 맞추어 만들어진 데이터 블록

패킷교환 방식의 특징
  - 패킷을 일시 저장(주기억장치에 저장)했다 수신처에 따라 적당한 경로를 선택해서 전송(Store-and-Forward)
  - 모든 사용자간에 빠른 응답 시간을 제공
  - 가상 회선 방식과 데이터그램 방식이 있음

  1. 가상 회선 방식
    - 송수신국 사이에 논리적 연결이 설정됨
    - 통신과정 : 호(Call) 설정 → 데이터(패킷) 전송 → 호(Call) 해제
    - 별도의 호 설정 과정이 있다는 것이 회선 교환 방식과의 공통점임
    - 패킷의 발생 순서대로 전송

  2. 데이터그램 방식
    - 데이터의 전송 시에 일정 크기의 데이터 단위로 쪼개어 특정 경로의 설정 없이 전송되는 방식
    - 수신 측에서 도착한 패킷들의 순서를 재정리해야 함
    - 쉽게말해 데이터를 쪼개어 전송하고 순서 없이 수신 후 재정리 하는 방식을 말한다.