정보통신망 - 4강. 데이터 통신의 요소(II)

전송 매체

• 컴퓨터 통신망에서 수신기와 송신기 간에 물리적인 데이터 전송로 역할
• 유선 통신매체 (하드와이어 매체)
  • 꼬임선 케이블
    • 간섭 현상 감소 (두 가닥의 절연된 구리선이 균일하게 꼬여있음)
    • 한 선은 정보 전송, 다른 선은 접지로 사용
    • 여러개의 쌍이 다발로 묶어져 하나의 케이블 형성
    • 차폐 꼬임선, 비차폐 꼬임선
  • 동축 케이블
    • 중심도체 (심선) / 외부 원형도체가 서로 절연된 상태로 동일한 축 형성
    • 용도: 장거리 전화망, tv전송, LAN 등
    • 리피터 (repeater): 아날로그 전송 (수 km), 디지털 전송 (1km)
  • 광섬유
    • 3개의 단계로 구성
      • 부호화 단계 (정보 -> 광)
      • 광 전송 단계
      • 복호화 단계 (광 -> 정보)
    • 광 코어 / 광 클래딩 / 자켓
    • 전송 모드
      • 다중 모드
      • 단일 모드: 전용선
        • 광 섬유 끼리의 접속이 상대적으로 쉬움
    • 장점
      • 넓은 대역폭
      • 작은 크기와 적은 무게
      • 적은 감쇠율
      • 전자기적 영향 최소화
    • 단점
      • 접속의 전문성 요구
      • 단방향 전송
        • 양방향을 위해서는 2개의 광섬유가 필요
• 무선 통신매체 (소프트와이어 매체)
  • 공기, 해수, 진공
  • 지상 마이크로파, 위성 마이크로파, 라디오파, 적외선
  • 지상 마이크로파
    • 주파수: 2~40GHz
    • 방향성을 가지고 있다
  • 위성 마이크로파
    • 통신위성: 중계국
      • 정지위성, 임의위성, 위상위성 등
    • 주요 용도: 장거리 전화, 텔렉스, TV
    • 최상 주파수: 1~10GHz
    • 장점
      • 대량의 통신 용량 제공
      • 오류율의 감소
      • 통신 비용의 감소
    • 단점
      • 전송 지연
      • 점대점 통신만 가능
      • 복구 불가능
      • 지상의 무선통신과의 혼선 가능성
      • 통신 보안의 문제점 등
  • 라디오파
    • 다방향성 -> 방향성이 없다 -> 접시형 안테나 불필요
    • 문제점: 다중 경로 간섭
  • 적외선
    • 가시광선보다 파장이 긴 전자기파
    • 주요용도: 단거리 통신
    • 주파수: 300 ~ 500 GHz
    • 특징: 높은 주파수

네트워크 형태

• 성형, 환형, 버스형, 그물형, 계층형 네트워크
• 성형 네트워크
  • 점대점 선로
  • 중앙 컴퓨터의 의존도
• 환형 네트워크
  • 2개의 통신 경로
• 버스형 네트워크
  • 하나의 선로
• 그물형 네트워크
  • 많은 단말기로부터 많은 양의 통신
• 계층형 네트워크
  • 작업의 계층성

네트워크 장치

• 리피터, 허브, 브리지, 라우터, 게이트웨이
• 리피터
  • 약해진 신호를 원래 신호만큼 증폭해서 보내준다
  • 신호를 구분하여 재생 (잡음증폭을 피하기 위해서)
  • 통과시 약간의 시간지연이 발생
• 허브
  • 신호를 재생하여 다른 노드로 보내는 장치
  • 더미 허브, 스위칭 허브, 스태커블 허브
• 브리지
  • 복수의 LAN을 연결하기 위한 장치, 데이터링크 계층에서 동작하는 통신장치
• 라우터
  • 네트워크 계층에서 동작
  • 서로 다른 매체접근 방식을 사용하더라도 동일한 네트워크 계층 프로토콜만 사용한다면 상호간에 데이터를 송수신 할 수 있음
  • Routing 기능: 최적의 경로 선택하여 데이터 패킷을 전송
  • 오류제어: 오류가 있는 패킷 검출하여 폐기
  • static routing: 수동적인 방법으로 라우팅 테이블 관리
  • dynamic routing: 라우터간의 라우팅 정보교환을 통해 라우팅 테이블을 자동 관리
  • 라우터와 브리지의 비교
    • 브리지: 데이터링크 계층에서 동작
      • 물리주소 (MAC)사용
    • 라우터: 네트워크 계층에서 동작
      • 네트워크 주소 (IP)사용
• 게이트 웨이
  • 응용계층에서 동작
  • 프로토콜의 전환
  • 데이터 형식의 변환

네트워크 소프트웨어

• 정의
  • 유선 혹은 무선환경의 네트워크 계층에서 단말기들이 서로 약속된 프로토콜 메커니즘을 이용해 데이터를 교환할수 있도록 한다
• 종류
  • 네트워크 어플리케이션
    • 웹브라우저, FTP, 텔넷
  • 네트워크 운영체제 (NOS)
    • 네트워크 제어 / 전송 메시지 제어
    • 자원 접근 제어
    • 보안 등 관리자 기능 제공