정보통신망 - 5강. 데이터 통신의 기능(I)

데이터 교환 방식

• 회선교환
  • 회선 (circuit): 설정된 통신 경로의 집합
  • 연결 지향형 데이터 전송 (connection-oriented transmission)
    1. 연결 설정
    2. 데이터 전송
    3. 연결 해제
  • 비 연결형 전송 (connectionless)
  • 연결 설정 후 회선을 전용선처럼 사용하므로, 대량의 실시간 데이터 전송에 적합
• 메시지교환
  • 전송 데이터 크기 그대로 전송
  • 전용선 불필요하지만 헤더(목적지 주소)가 필요
  • 목적지 주소 (Header)
    • 발신 주소
    • 수신 주소
  • Store-and-forward 방식 (저장후 전송)
    • 각 노드는 기억장치를 갖춘 컴퓨터
    • 각 노드에서는 데이터를 수신 후 잠시 저장하면서 적절한 선로를 찾아 전송함
    • 대용량 데이터 전송에 적합
    • 전송 지연이 길어서 실시간 서비스에는 부적절함
  • 장점
    • 메시지를 분할하고 재조립 과정이 불필요
    • 메시지 교환은 메시지의 분할 없이 전송하므로 헤더 오버헤드가 패킷 교환보다 훨씬 적다
  • 단점
    • 보조기억장치까지 사용하게 되어 패킷교환에 비해 더 많은 전송 시간이 소요됨
    • 전송시 오류 발생시 전체 메시지를 폐기하고 재전송해야 하므로 대역폭의 낭비가 발생
• 패킷교환
  • 전송 데이터를 일정의 크기로 분할하여 전송
  • Packet: 보통 128 바이트
  • PDU (protocol data unit)
    • bit / symbol
    • frame
    • packet / datagram
    • segment
  • 주기억장치만 활용, 전송지연 줄일수 있다.
  • vs 메시지교환방식 (보조기억장치 사용경우 발생, 전송지연이 크다)
  • 패킷마다 헤더 필요 (오버헤드 발생)
  • 데이터그램(datagram) 방식
    • 비연결형 (connectionless) 전송: 연결 없이 전송
      • 시간이 빠르다
      • 나중에 재조립 해야한다
  • 가상회선 (virtual circuit) 방식
    • 연결지향형 전송 (회선교환과 유사)
• 교환방식의 비교
  • 연결지향형
    • 회선교환
    • 가상회선 패킷 교환
  • 비연결형
    • 메시지 교환
    • 데이터그램 패킷 교환
  • 대용량 데이터 전송
    • 회선교환
    • 메시지교환
  • 실시간 소용량 데이터 전송
    • 데이터그램 패킷 교환
    • 가상회선 패킷 교환

다중화

• 정의(multiplexing [muxing]) 의 정의
  • 원격 통신 및 컴퓨터 통신망에서 복수개의 신호를 하나의 매체에서 사용할수 있도록 하나의 신호로 결합하는 방법
• 목적
  • 정보통신 자원인 전송 매체의 공유
• 사례
  • 전화망, TV, 라디오 방송망
• 종류
  • 시분할 다중화 (TDM: Time Division Multiplexing)
    • 매체 사용권을 분할된 시간 (Time Slot)으로 제공
  • 주파수 분할 다중화 (FDM: Frequency Division Multiplexing)
    • 매체 사용권을 분할된 주파수 대역으로 제공
    • 여러개의 낮은 속도의 데이터를 각각 다른 반송파 주파수에 변조하여 통신선로에 보내는 방식
    • 라디오 방송
  • 파장분할 다중화 방식 (WDM: Wavelength Division Multiplexing)
    • 광통신에서의 다중화로써 FDM과 개념적으로 같음
    • 즉 서로다른 wavelength를 사용하여 다중화 함 (color)

동기화의 정의 및 목적

• 동기화
  • 송수신자가 서로 동일한 속도로 데이터를 송수신하도록 해주는 데이터 통신 기능
  • 비트 펄스에 대해 정확한 표본화 위치를 찾는 기술
  • 송수신자 사이에 데이터를 송수신하는 시점을 일치시킴
• 동기화 기능의 필요성
  • 작은 회로망 내부
    • 발진된 하나의 주파수로 회로 전체의 소자들이 동기화되기 용이함
  • 정보통신망
    • 원격의 송수신기 사이의 동기가 어려움
    • 동기화 기술이 필요
• 동기화 방법
  • 비트동기 (bit synchronization)
    • 두 지국이 독립된 각자의 클록을 가지고 있는 경우
    • 한지국만 클록을 가지고 있는 경우
    • 두지국이 각자 클록을 가지고 있으나, 종속지국이 초기 몇비트 동안만 제어지국의 클록을 사용하여 동기화 시키고 그 이후에는 자신의 클록을 사용
  • 문자동기 (character synchronization)
  • 프로세스 동기