1. 네트워크란?
- 송신자의 메시지를 수신자에게 전달하는 과정으로 한 지점에서 원하는 다른 지점까지 의미있는 정보를 보다 정확하고 빠르게 상대방이 이해할 수 있도록 전송하는 것을 의미한다.
- 메시지를 전송하거나 메시지를 받을 수 있는 것을 의미하며 스마트폰, 데스크 탑, 컴퓨터 등을 사용하여 인터넷을 쓸 수 있는 것은 모두 네트워크가 있어서 가능하다.
- 네트워크는 유선, 무선 네트워크로 분류할 수 있다.
2. 거리 기반 네트워크의 종류
- 신호(Signal)가 전송되는 거리에 따라서 네트워크를 분류하는데 IEEE 802 위원회라는 표준화 기관에서 정의한다.
- 약 3~5m 거리까지 전송할 수 있는 네트워크를 PAN(Personal Area Network)
- 약 10m 거리까지 전송될 수 있는 신호는 WPAN(Wireless Personal Area Netwokr)며 블루투스라고 한다.
- 약 50m 거리까지 전송할 수 있는 네트워크를 LAN(Local Area Network)라고 분류한다.
- 약 20Km ~ 30Km 정도로 신호가 전달되면 MAN(Metropolitan Area Netwokr)라고 분류한다.
- 서울과 부산 정도의 거리로 전달되는 네트워크는 WAN(Wide Area Network)로 정의했다.
- PAN (Personal Area Network)
- 약 5m 이내의 인접지역 간의 통신 방법
- 초 인접지역 간의 통신 방법으로 거리가 짧은 특성을 가짐
- 짧은 거리로 인하여 보통은 유선보다는 무선의 WPAN이 많이 활용됨
- LAN (Local Area Network)
- 근거리 영역의 네트워크로서 동일한 지역 내의 고속의 전용회선을 연결하여 구성하는 통신망
- 단일 기관 소유의 네트워크로 50m 범위 이내 한정된 지역
- Client/Server와 Peer - to - Peer 모델
- WAN보다 빠른 통신 속도
- WAN (Wide Area Network)
- 광대역 네트워크망으로 서로 관련이 있는 LAN 사이를 연결하는 상화 연결망
- LAN에 비해 선로 에러율이 높고, 전송 지연이 큼
- 두 목적지 간을 최단 경로로 연결시켜주는 라우팅 알고리즘이 중요
- 제한된 트래픽 조건 하에서 흐름 제어와 과도한 지연을 제거
- MAN (Metropolitan Area Network)
- LAN과 WAN의 중간 형태의 네트워크로, 데이터, 음성, 영상 등을 지원하기 위해 개발
- 전송매체는 동축 케이블, 광케이블
- DQDB(Distributed Queue Dual Bus)
- IEEE 802.6표준으로 MAN 네트워크로 개발된 프로토콜이다.
- 데이터를 전송하기 위한 2개의 버스를 가지고 있는 이중버스 구조
- 53바이트 고정 길이 패킷을 슬롯이라는 단위로 전송
3. 데이터 전송 (Data Transfer) 방식
1) 단뱡향 통신
- 한쪽으로만 데이터를 보낼수만 있음
2) 전이중 통신
- 전화기가 대표적이며, 양측이 서로 데이터를 주고 받을 수 있음
3) 반이중 통신
- 무전기가 대표적이며 양쪽으로 데이터를 주고 받을 수 있만 동시에 할 수는 없다.
1) 네트워크 토폴리지
- 네트워크 요소들이 물리적으로 연결해 놓은 것, 또는 그것의 방식을 의미히나다.
- 정보통신망의 구성이라는 데이터 통신을 위해 컴퓨터를 어떤 형태로 연결할 것인가에 대한 것이다.
- 종류는 계층형, 버스형, 성형, 링형, 망형 토폴로지가 있다.
| 토폴로지 | 장점 | 단점 |
| 계층형 | - 네트워크 관리 및 확장성 용이 - 신뢰도 높음 |
- 특정 노드에 트래픽 집중 시 네트워크 속도 저하 - 병목 현상 발생 |
| 버스형 | - 설치비용 적고 신뢰성 우수 - 구조가 간단 - 버스에 노드 추가가 쉬움 |
- 전송되는 네트워크 많을시 병목 현상 발생 - 장애 발생 시 전체 네트워크에 영향 |
| 성형 | - 고속 네트워크에 적합 - 노트 추가가 쉽고 에러 탐지 용이 - 노드 장애 발생시 네트워크 사용 가능 |
- 중앙 노드 장애시 전체 네트워크 사용 불가 - 설치 비용이 고가이고 노드 추가시 네트워크 복잡도 증가 |
| 링형 | - 노드가 추가되도 데이터 손실 없음 - 충돌이 발생하지 않음 - 저렴 |
- 네트워크 구성 변경이 어려움 - 회선 장애시 전체 네트워크 사용 불가 |
| 망형 | - 완벽한 이중화로 안정성 보장 - 많은 양의 데이터 송수신 가능 |
- 네트워크 구축 비용이 고가 - 운영 비용도 고가 |
1) 회선 교환 (Circuit Switching)
- 포인트 투 포인트(Point to Point)방식으로 연결을 확립하고 안정적으로 통신할 수 있는 방법이다.
- 교환기를 통해 통신 회선을 설정하여 직접 데이터를 교환하는 방법
- 음성 전화 시스템에 주로 사용
- 실시간으로 처리할 수 있음
- 대용량의 데이터를 고속으로 전송할 때 주로 사용
- 전송 지연이 없으며 데이터 전송률이 일정하여 연속적인 전송에 적합
단점
- 회선 이용률에 대비해 비효율적
- 에러 없는 데이터 전송이 요구되는 구조에서는 부적합
- 통신 비용이 고가
2) 패킷 교환 (Packet Switching)
- 송신측에서 메시지를 패킷으로 분해해서 전송하고 수신측에서 원래 메시지로 조립하는 것
- IP 주소를 할당하여 네트워크로 보내고, 네트워크의 상태(속도, 대역폭)에 따라 다른 경로로 발송
- 이렇게 IP 주소가 붙은 패킷을 데이터그램(DataGram)이라고 한다.
- 최적의 경로로 전송하기 위한 장비인 라우터(Router)필요
- 패킷을 다시 조립하여 원래의 메시지를 만드는 패킷 교환망(Packet Switching Network)
- 우선 순위를 식별할 수도 있고 대부분 공중 교환 데이터방에서 사용
2-1) 특징
- 다중화
- 채널
- 경로 선택
- 순서 제어
- 트래픽 제어
- 에러 제어
다채로운 에순트
2-2) 장 단점
장점
- 고 신뢰성 : 우회 전송 가능
- 고품질 : 오류 발생시 재전송 가능
- 고효율 : 다중화 사용
- 이 기종 단말장치 간 통신 : 교환망이 변환 처리
단점
- 지연이 발생
- 오버헤드 발생 가능성 존재
3) 데이터그램과 가상회선
3-1) 데이터그램
- 패킷 교환 방식으로 동작하면서 IP 주소를 사용하는 인터넷
- 많은 사용자가 동시에 사용 가능
- 정해진 경로 없이 독립적으로 처리하여 교환하는 방식
- 설장 단계의 회피가 가능 (같은 목적지의 패킷이 무조건 같은 경로로 안감)
- 융통성 있는 경로 설정 가능
- 특정 교환기 고장 시 모든 패킷을 잃어버리는 가상회선과 달리, 그 경로를 피해서 전송할 수 있음
- 짧은 메시지의 패킷을 전송할때 효과적
3-2) 가상회선
- 회선 교환 방식 + 데이터그램 방식으로 처음 패킷으로 최적의 경로를 고정하고 패킷을 나누어 고속으로 전송
- 논리적인 연결을 먼저 수행
- 데이터그램보다 빠르고 안정적
- 일정한 전송률 보장은 못함
- 많은 사용자가 동시에 사용하기에는 한계 존재
- 대표적으로 ATM이라는 통신기술이 존재
- 학교 내에서 고속의 네트워크 서비스
- 특정 영역에서 사용하며 공유의 한계가 존재
- 비교적 긴 메시지 전송시 효과적
- 이미 확립된 접속을 끊기 위해 Clear Request 패킷을 이용
4) 메시지 교환 (Message Switching)
- 송신된 메시지를 중앙에서 축적하여 처리하는 방법 (Buffer에 저장 후)
- 메시지를 메모리에 저장하고 여러 수신자(공유 가능)에게 데이터를 전송
- 전자 우편에서 주로 사용함
- 우선순위 부여, 에러 제어 가능
- 응답속도가 느려 대화형 시스템으로 사용하기 어려움
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