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5.1.1 통신대화방식
▷ 단방향 (simplex) 통신
- 한쪽 방향으로만 데이터 전송
- TV, 라디오방송, 컴퓨터와 모니터의 연결
- 수신된 데이터의 에러발생 여부를 송신측이 알 수 없음
▷ 반이중 (half duplex) 통신
- 양방향 통신 가능, 한 시점에서 한 방향으로만 데이터가 전송
▷ 전이중 (full duplex) 통신
- 동시에 양방향으로 데이터 전송 가능
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5.1.2 TOPOLOGY
▷ 토폴로지
- 토폴로지란 네트워킹 구조내에서의 네트워크 노드와 미디어의 물리적 구성
- 네트워크미디어와 요소들의 물리적인 위치가 네트워크 토폴로지로 구성하
는데 큰 도움을 주는 요소
*NODE: 네트워크에서 노드란 연결점을 의미하며, 데이터 송신의 재분배점
또는 끝점
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5.1.2 TOPOLOGY
(1) Star Topolgy[성(스타)형 토폴리지] : 물리적
-다수의 네트워크 장비를 허브에 연결 해서 사용하는 방식입니다.
①장점: 장애 발견이 쉽다.
Network 관리가 쉽다.
하나의 장애가 다른 네트워크 장비에 영향을 주지 않는다.
②단점: HUB가 고장났을때 전체 Network에 충돌이 일어난다.
많은 양의 케이블을 사용하므로 설치비용이 비싸다.
(2) Tree Topolgy[트리형 토폴리지] : 물리적
- 루트를 중심으로 계층적 형태로 구성
①장점: 성형에 비하여 회선을 절약 할 수 있다.
일정 구역내에서 분산시스템으로 처리가 가능하다.
②단점: 상위 네트워크의 문제가 하위 네트워크의 불능을 초래한다.
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5.1.2 TOPOLOGY
(3) Ring topology [링 토폴로지]
-링토폴리지는 말 그대로 케이블로 고리(loop)를 형성하고 이 고리에는 네트워크 장비들을 설치
버스 구조와 달리 신호의 반송이 없어 터미네이터 장치가 필요 없음
loop안에서 장애가 일어나면 데이터가 왔던 경로로 돌아가면서 장애를 쉽게 극복할수 있음
①장점 : 모든 장비에 똑같은 접속기회를 제공
②단점 : 버스방식보다 많은 양의 케이블을 사용하므로 설치비용이 비싸다.
(4) Mesh Topology[그물(망)형 토폴로지]
-각각의 네트워크 장비는 두개이상의 선로를 보유하면서 같은 네트워크에 속해있는 다른 네트워크 장비에 연결되는 토폴리지
①장점 : 장애에 가장 강하고 가장 안전하다.
목적지까지 여러개의 경로가 존재하기 때문에 한곳에 장애가 생겨도 다른 경로를 통해 데
이터를 전송 할 수 있다.
가용성과 효율성이 좋다.(목적지까지 여러개의 경로중 가장 빠른 경로를 이용)
②단점 : 여러토폴리지 가운데 설치 비용이 가장 비싸다.
네트워크 관리가 힘들다.
규모가 큰 네트워크라면 항상 관리해야할 엄청난 양의 네트워크 회선과 장비의 상태 때문
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5.1.2 TOPOLOGY
(5) Common Bus Topology(공통 버스형 토폴로지)
-하나의 전송 회선(버스)를 통해 모든 통신이 이루어짐
①단점 : 통신망에 신뢰도가 낮음, 단말기수에 제한이 있음, 데이터양이 적을 때 사용, 보안기능이 약함
②장점 : 방송모드가 가능, 추가 삭제가 쉬움
③통신방법 : 회선감시->회선이 비어 있는 경우 데이터 전송->데이터 충돌 감시->종료
(6) Complete Interconnection Topogly(완전 연결형 토폴로지)
-각 국들은 점 대 점(point to point)회선으로 연결, 동시에 사용되어도 충돌이 일어날 염려가 없으므로
안정되고 처리율이 높다.
①장점 : 통신망의 신뢰도가 높다.
②단점 : 회선비용이 비싸다.
③통신방법
1) Point To Point (점대점) ①단말기와 단말기가 1:1로 접속
②데이터 통신량이 많을 때 접속
③단말기수가 증가하거나 거리가 멀수록 비용이 늘어남
2) 멀티 포인트 ①하나의 회선에 여러개의 단말기 접속
②소량의 데이터나 단말기 개수가 작은 경우 유리
③비용이 저렴
④유지보수가 어렵다.
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5.2.1 교환기
▷ 교환기의 구성
교환기의 구성은 크게 나누면 제어부와 스위치부로 나누어 지는데 제어부는 프로세서가
탑재되어 있어 교환동작에 필요한 프로그램등을 통하여 스위치부 제어,각종 서비스 제어
,유지보수등을 담당하게 된다. 통화로부는 실제 교환동작을 담당한다.
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5.2.2 교환방식
▷ 회선 교환 방식(Circuits Switching)
두 지점 사이에 통신을 할 때 통신이 이루어지기 전에 먼저 통신에 사용되는 회선이 결정
ex) 전화 통화를 하기 전에 먼저 번호를 누르고 전화를 건다.
전화국에서 교환기를 통해 나와 상대방 사이에 물리적인 회선을 연결
그 회선을 통해 통신을 하는 동안 다른 사람은 그 회선을 사용할 수 없다.
1) 장점 - 회선을 완전히 할당받아 사용하기 때문에 통신 자체가 상당히 안정적이고 보
안에도 강하다.
- 통신시 회선을 완전히 할당받아 사용하기 때문에 실시간 서비스가 가능하다.
2) 단점 - 효율이 떨어짐(회선을 단 몇 명이 공유해서 사용하기 때문에 자원의 낭비가 심
하다)
- 다자간 통신과 같은 다양한 서비스를 적용하기 힘들다.(서비스가 복잡해 질수
록 회선의 연결 또한 복잡해 지기 때문에 서비스에 한계가 있다.)
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5.2.2 교환방식
▷ 메시지 교환 방식(Message Switching) : 축척교환 방식
통신 정보의 축척단위를 1개의 메세지로 전달하는 방법
입력신호는 축적회로에 일단 축적되는데 축정되는 정보를 읽어 애러검사, 요금정보, 부
호변환, 속도변환 등의 필요한 통신제어 수행. 제어가 완료되면 메시지의 수신 주소에 따
라 출선이 비면 메시지 발송
ex) 교환기 내에 메모리가 있음. 송신자가 데이터를 보내면 중앙 교환기에서는 그 내용
을 출선에 바로 연결하지 않고 메모리에 축적(저장)한다. 저장하는 도중에 위의 여러
가지 제어정보를 같이 저장해 놓는다. 수신측의 출선이 비면(해당 수신자가 다른 작
업이 없을 때, 교환기는 이를 감지하여 즉시 데이터를 보낸다)
1) 장점 – 메시지 위주의 시스템에서 유리
2) 단점 - 전송의 지연이 발생하므로 빠른 응답시간을 요구하는 시스템에는 적합하지 않
다.
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5.2.2 교환방식
▷ 패킷 교환방식(Packet Switching) :
대표적인 패킷 교환 방식의 대표적인 예는인터넷(IP)
패킷 교환 방식은 회선의 결정이 이루어 지지 않고 각각의 패킷 별로 알아서 상대방을 찾
아간다. 이러한 이유로 IP address라는 것이 필요하다. 데이터그램과 가상회선으로 구분
1) 장점 - 자원을 효율적으로 사용(가격이 싸다)한다.
- 네트워크를 구현하기 쉽다.(ex:인터넷의 라우터와 전화의 교환기는 엄청난 가격
차이가 남)
- 동일한 패킷을 여러 사용자에게 동시전송 가능
2) 단점 - 실시간 서비스가 불가능하다
ex) 같은 사이트인데도 접속할 때마다 화면에 뜨는 시간이 차이가 남.
이것은 인터넷 패킷이 항상 같은 길로 다니는 것이 아니라 어떤 패킷은 좀 돌아
서 오고 어떤 팻킷은 다른 패킷에 막혀 늦게 오기 때문에 발생하는 현상
인터넷 전화로 통화 할경우 jitter 발생
- 보안에 취약(패킷이 여기저기를 돌아다니다가 목적지에 도착하기 때문에 누군가
그 패킷을 볼 가능성이 높다.)
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5.2.2 교환방식
데이터그램 방식
1) 정의
o 데이터그램 방식은 연결 경로를 확립하지 않고 각각의 패킷을 순서에 무관하게 독립적으
로 전송
o 각각의 패킷을 독립적으로 취급하며 각 패킷도 메시지 교환방식과 같이 개별적으로 취급
o 통신절차는 데이터 전송절차만 존재함
2) 동작원리 및 특징
o 각각의 패킷을 독립적으로 취급하는 방식으로 앞에 보낸 메시지나 앞으로 보낼 메시지의 어떠한 결과와도 관계가 없는 단일 패킷 단위로 전송하고 수신하는 방식
o 각 패킷에는 착신지 주소가 포함되어 있어야 하며, 중간의 교환기에서 각 패킷의 착신지 주소를 분석하여 교환 단위로 경로설정 기능을 수행함
o 독립된 패킷이기 때문에 메시지를 여러개의 패킷으로 나누거나 재조립할 필요가 없다.
o 이와 같이 단일 패킷인 데이터그램을 전송하는 네트워크를 데이터그램 네트워크라 하며 메시지 전송을 위해 예약 메시지를 보낼 필요가 없다
o 따라서 네트워크 프로토콜도 단순화 되어 인터페이스 노드에서의 버퍼링도 줄어들게 되며 사용하는 장비도 간단하여 신뢰성이 높고 가격도 저렴하다
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5.2.2 교환방식
가상회선 방식
가. 정의
o 패킷이 전송되기 전에 발착신 스테이션간의 논리적인 통신경로가 미리 설정되는 방식
o 많은 이용자들이 상호 통신을 함에 있어 하나의 통신설비를 공유하여 여러개의 논리적인 채널을 확정한 후 통신을 할 수 있는 방식
나. 동작원리 및 특징
o 스테이션 사이의 경로가 데이터 전송이 이루어지기 전에 형성
o 이용자와 이용자 사이가 회선교환 방식처럼 항상 전기적으로 연결상태에 있지 않고 패킷에 있는 경로설정 정보에 따라 링크가 설정, 링크가 설정되면 즉시 데이터가 전송되고 링크는 단절되는 방식
o 가상회선 방식의 통신절차
- 연결설정(Connection setup) : 착신지까지 경로가 결정됨
- 데이터전송(data transfer) : 데이터를 전송함
- 연결해제(Connection release) : 경로설정을 해제함
장단점
<장점> o 경로 전체에 대한 경로 접속요구로 1단계화 처리 기능
o 패킷 전송이므로 경로 고장시 경로 우회 기능 소유
<단점> o 전송 도중 패킷이 충돌하더라도 미리 설정된 경로를 사용하므로 융통성이 없음
o 각 교환기에서 경로 설정을 하므로 전송지연이 큼
o 한 노드가 서비스를 중단하면 그 노드를 통한 모든 가상회선은 상실됨
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5.2.2 교환방식
▷ 셀 교환방식(Cell Switching)
셀은 작은 고정 크기의 패킷(패킷에서와 같이 주소 등과 같은 제어 정보와 이용자 정보로 구성)
셀을 전송하기 위해 송신자는 메시지를 셀 크기에 맞추어 나눠 제어정보를 추가하여 전송하고 수신측에서
이들 셀을 다시 조합하여 원래의 정보를 재생.
★ BISDN의 표준 : 5byte의 헤더(제어정보)와 48byte의 이용자 정보를 합하여 53byte
1) 장점 - 특성이 다른 여러 가지 네트워크를 종합적으로 지원하는데 매우 효과적
- CATV등 고속 네트워크의 기능에서 필수적인 멀티캐스트(Multi Cast)에 적합
- 대역폭을 다이나믹하게 할당할 수 있는 이점을 제공하므로 다중화 (Multiplexing)가 용이함
2) 단점 - 실시간 서비스가 불가능하다
ex) 같은 사이트인데도 접속할 때마다 화면에 뜨는 시간이 차이가 남.
이것은 인터넷 패킷이 항상 같은 길로 다니는 것이 아니라 어떤 패킷은 좀 돌아
서 오고 어떤 팻킷은 다른 패킷에 막혀 늦게 오기 때문에 발생하는 현상
인터넷 전화로 통화 할경우 jitter 발생
- 보안에 취약(패킷이 여기저기를 돌아다니다가 목적지에 도착하기 때문에 누군가
그 패킷을 볼 가능성이 높다.)
ATM : CCITT에 의해서 표준안으로 전해진 셀을 기본으로 하는 교환 방식
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5.3.1 프로토콜
Protocol 본래의 의미는 외교에서 의례 또는 의정서를 나타내는 말이지만, 네트워크 구조에서는 표준화된 통신규약으로서 네트워크 기능을 효율적으로 발휘하기 위한 협정이다. 즉, 통신을 원하는 두 개체간에 무엇을, 어떻게, 언제 통신할 것인가를 서로 약속한 규약이다.
즉, 프로토콜이란 컴퓨터끼리 정보를 교환할 때 사용하는 통신 규약으로 사람이 같은 언어를 사용해야 의사 소통을 할 수 있듯이 컴퓨터끼리도 서로 알아들을 수 있는 하나의 약속이 필요한 데 이것을 프로토콜이라고 한다.
LAN Protocol의 종류
1. TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ; 미국방성에서 1969년 처음으로 개발
- 인터넷에서 사용하는 Protocol
- UNIX, LINUX, Windows 계열, NetWare등 거의 모든 운영체제에서 기본으로 제공하는 Protocol
2. IPX/SPX & NWLINK(Internet Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange)
- IPX/SPX는 Novell에서 중/대규모 네트워크를 위해 만든 Protocol
3. NETBEUI
- Microsoft에서 소규모 LAN을 위해 만든 Protocol
4. AppleTALK
- Macintosh에서 사용하는 Protocol
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5.3.2 망관리
망관리 프로토콜
SNMP (Simple Network Management Protocol) 1) SNMP manager는 각 노드의 상태를 알 수 있다.
- 시스템관련정보(시스템이름,OS,버젼,회사명 등)
- 네트워크 관련정보(IP주소,RouteTable,송신패킷수,수신패킷수 등등)
- 기타 각종 정의된 정보 2) SNMP manager는 원격으로 노드의 상태를 변경할 수 있다.
- IP를 변경하거나 Routing Table을 변경하거나, 시스템 이름을 변경하는 등의 작업을
할 수 있다.
3) SNMP Trap 이라는 것이 있는 데, 노드가 특정한 이벤트가 발생하면 Manager한테 알
려준다.
- 장비의 한 포트가 고장난 경우 SNMP Manager에게 SNMP Trap으로 알려준다.
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5.3.2 망관리
망관리 프로토콜 SNMP (Simple Network Management Protocol)
CMIP(Common Management Information Protocol)
망관리 구조
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5.3.2 망관리
망관리 모델
성능 관리 : 망의 성능이 어떤 주어진 수준 이상으로 유지될 수 있도록 망의 성능과 관련된
여러가지 측면들을 유지하고 관리하는 역할을 수행
형상 관리 : 망의 동작과 관련된 여러 하드웨어 및 소프트웨어들에 대한 형상 정보들이 추적
되고 관리될 수 있도록 망 및 시스템의 형상 정보들을 감시하는 역할을 수행
회계 관리 : 사용자나 혹은 사용자 그룹에서 망 자원을 고르게 사용할 수 있게 하기 위해 망
자원의 사용도를 측정하고 이를 분석하는 역할을 수행
고장 관리 : 망에서 발생하는 문제점들을 검출하고, 기록하고, 사용자에게 알려주거나 혹은
수리를 하는 역할을 수행
보안 관리 : 허가된 사용자만이 망 자원을 접근하여 사용할 수 있도록 하는 역할을 수행
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5.3.3 OSI 기본 참조 모델
The OSI Model
7. User Interface
6. Synchronize Application Layer
5. Synchronize Presentation Layer
4. Apply Data Transport Service
- 가상회로, 정보흐름 제어의 절차 제공
3. Routing & Relaying
- 네트웤 접속의 순서,흐름 제어
2. Control Communication of Systems
1. Systems Physical Connection
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5.3.3 OSI 기본 참조 모델
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5.3.3 OSI 기본 참조 모델
계층의 구성(Organization of the Layers)
계층 1, 2, 3(네트워크 지원 계층) ~ 한 장치에서 다른 장치로 데이터를 이동할 때 필요한 물리적인 면
계층 5, 6, 7(사용자 지원 계층) ~ 서로 관련이 없는 소프트웨어 시스템간의 상호연동을 가능하게 한다.
계층 4(전송계층) ~ 위에서 말한 두개의 그룹을 연결하고, 하위계층에서 전송한 내용을 상위 계층이 사용할 수 있는 형태가 되도록 보장한다.
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5.3.3 OSI 기본 참조 모델
OSI 모델을 이용한 교환
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TCP/IP 프로토콜
5계층으로 구성:
Application
Transport
Network
Data link
Physical