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핵심 아이디어
1.
데이터 통신 모델
단순화된 데이터 통신 모델
1.
입력정보값 : Text 등의 다양한 포맷
2.
g(t)입력 데이터로 전환한다. 디지털 비트스트림으로 전환하여 0과 1의 조합으로 만들어준다.
3.
s(t) 트랜스미터 : s와 d 사이의 시간의 싱크로를 일치시켜주는게 정확하다.
4.
r(t) 손상 : s(t)에 노이즈가 껴서 초기값과는 분명히 다른
Transmission Lines
커뮤니케이션을 위해서 적절한 Transmission Lines를 결정하는 것이 중요하다.
•
Capacity :
•
Reliability :
•
Cost :
Transmission Lines는 Transmission Mediums로 기능한다.
1.
광섬유 통신 회로 : 채널 용량을 거의 무료 자원으로 만드는 중.
대용량과 보안 특성을 가지고 있어 활용도가 높아지나 교환기가 병목점으로 지적받고 있음.
2.
무선 전송 : 개인 전기 통신과 범용 통신 접속을 향해 가는 추세
언제 어디서나 전세계에서 하나의 계정으로 통신 시스템을 편리하게 사용하기 위한 능력
다양한 환경에서 자신이 선호하는 디바이스
네트워크 유형
지역성에 따라서 두 카테고리로 나눈다. LAN과 WAN은 데이터가 이동해야하는 거리가 차이가 나므로, 거리에 따라 알맞는 기술을 사용해준다.
LAN - Local Area Networks
LAN의 특징
•
적용 범위가 좁다. 하나의 빌딩 또는 빌딩군정도로 제한된다.
•
LAN 네트워크와 해당 네트워크에 액세스된 디바이스가 동일 조직인 경우가 많다.
•
내부 데이터율은 WAN에 비하여 매우 높다.
WAN - Wid Area Networks
WAN은 넓은 영역, 즉 행적 구역을 넘는 경우에 필요한 네트워크 유형이다. WAN에서는 회선 교환, 패킷 교환, 프레임 릴레이, 비동기 전송 모드(ATM) 등 4가지 방식을 주로 사용한다.
•
WAN은 여러 교환 노드가 상호 연결되어 구성된다. 노드는 데이터의 내용에는 상관하지 않으며 노드와 노드 사이의 데이터를 이동하는 교환 설비를 제공하는 역할을 한다.
WAN의 특징
•
지역성이 제한이 없다.
•
원거리 통신은 대체적으로 느리다.
•
여러 LAN과 상호작용한다.
용어집 Reminder
노드는 Vertex, 링크는 Edge로 생각하면 편하다.
회선 교환 (Circuit Switching)
회선 교환 방식은 전용 통신로가 통신망의 노드를 통해 설정되는 방식이다.
물리적인 링크가 연속적으로 연결된 것으로 각 링크에 하나의 논리 채널이 연결에 할당된다. 이 채널을 통해 Source에서 Destination으로 정보가 전송된다.
두 스테이션 간에 하나의 논리 채널이 할당되었다면 해당 논리 채널은 소스에게 독점권한이 생긴다.
S1→D로의 논리 채널이 형성 되어있을 때, S2→D로 연결하려고 할 시, S1→D이 점유하고 있는 논리 채널은 사용할 수 없다.
회선 교환 방식은 발신지와 수신지 사이에 하나의 독점 경로를 확보한다는 아이디어인데, 여기에는 장점과 단점이 극명하게 나뉜다.
•
장점 : 보내는 입장에서는 속도가 무지막지하게 빠르다. 독점 경로를 가지고 있기 때문에, 특정 노드에 병목현상이 생기는 일을 고려할 필요가 없다.
•
단점 : 동시에 보내기 위해 많은 수의 회선이 필요하다. 독점 경로에 의해 수신지로 향하는 유일한 길이 막히는 경우 다른 루트로 보낼 방법이 없다.
CSN의 대표적인 예시로는 전화 네트워크 시스템이 있다.
미해결사건부
각 링크 상에 하나의 논리적 채널이 연결된다는 의미는 하나의 물리적 링크에 여러 논리적 채널이 할당 가능한가?
회선 교환 방식에서 두 경로가 충돌하게 되는 경우 나중에 도달하는 데이터의 처리는 어떻게 되는가?
요즘 전화 네트워크 시스템도 서킷 교환 방식을 실제로 사용하는가? 고비용 방식을 왜 사용하는가?
패킷 교환 (Packet Switching)
패킷 교환은 송신할 데이터를 한번에 보내지 않고 여러 패킷으로 분할하여 보내는 방식이다.
패킷 교환은 회선 교환과 반대의 철학을 가지고 있다. 망 경로에 논리 채널을 따로 할당할 필요가 없다. 각 노드에서는 수신하는 패킷 전체를 임시 저장한 후, 목적지에 따라 다음 노드가 어디인지 분류하여 전달한다.
즉, 일정한 규격을 통해 정보를 전송함으로써 정보의 정확성? efficiency? 둘 중 뭘 위해 쓰는지
Efficiency를 위해 사용하는듯?
패킷으로 나눠서 보내게 되는 아이디어 또한 장점과 단점이 극명하게 갈린다.
•
장점 : 네트워크 경로를 독점할 필요가 없기 때문에 여러 대의 컴퓨터가 동시에 회선을 사용할 수 있다.
•
단점 : 네트워크의 한 지점에 정보가 과할 경우 병목 현상이 발생할 수 있으며, 심할 경우 데이터 손실로도 이어질 수 있다.
패킷 교환방식은 단말기 - 컴퓨터 또는 컴퓨터 - 컴퓨터 간의 정보 교환을 위해 사용된다.
미해결사건부
패킷의 양이 많고 수신 단말까지의 경로가 다양할 경우 여러 경로로 패킷을 전송하는 경우도 있는가?
프레임 릴레이(Frame Relay)
패킷 교환 방식에는 오류를 교정하기 위한 상당한 오버헤드가 발생한다.
여기에서 오버헤드란 : 중복성을 도입하고 엔드 스테이션에 중간 교환 노드들에서 오류 검출 및 복구를 위한 추가 처리를 위해 각 패킷에 붙여지는 parity 비트를 의미한다.
이런 오버헤드를 유발하는 방식은 비생산적이다.
프레임 릴레이는 데이터를 고속으로 받으면서 오류발생률을 낮추기 위해 개발되었다.
프레임이라는 가변 길이 단위에 데이터를 넣고 일단 전송한다. 오류 검출 및 복구는 수신 단말에게 책임을 떠넘긴다.
비동기 전송 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode)
프레임 릴레이의 진화버젼
프레임은 가변길이의 패킷이지만, ATM은 셀이라는 고정길이의 패킷을 사용한다.
논리 채널을 동적으로 할당할 수 있으며,
서킷 스위치 VS 패킷 스위치
•
패킷 스위치
◦
패킷 스위치는 패킷단위로 나눠서 보내기 때문에 다양한 크기의 데이터를 효율적으로 전송할 수 있다. 반면 서킷 스위치는 회선에서 설정한 전송용량 이상의 정보를 보낼 수 없다.
◦
각 패킷이 독립적으로 전송되기 때문에 오류 복구 및 네트워크 혼잡관리가 가능하다. 오류가 발생한 패킷을 다시 보낼 수 있으나 서킷 스위치는 그러지 못한다.
◦
각 패킷이 독립적, 동적으로 경로를 탐색해 여러대의 컴퓨터가 동시에 통신할 수 있다.
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