[네트워크] 데이터 통신과 네트워크

1.1. 데이터 통신(Data Communication)

Data

: text, numbers, images, audio, video, message

Communication

: the exchange of data

Data Commnication

: 무선 또는 유선 형태의 전송 매체를 통헤 정해진 규칙(즉, 통신 프로토콜)에 따라 두 장치 간에 데이터로 표현되는 정보를 교환하는 과정

 

1.2. 데이터 통신 시스템의 기본 특성

- 전달(delivery): 정확한 목적지에 전달, 원하는 장치나 사용자에게 전달.

- 정확성(accuracy): 데이터를 정확하게 전달

- 적시성(timeliness): 데이터를 적정 시간 내에 전달

- 파형 난조(jitter): 패킷 도착 시간이 서로 조금씩 달라서(패킷이 고르지 않게 전달되어) 음성이나 동영상 품질(quality)이 일정치 못함.

 

1.3. 데이터 통신 구성 요소

메시지(Message): 통신대상이 되는 데이터; 문자, 숫자, 그림, 소리, 영상 또는 이들의 조합

송신자(Sender): 데이터 메시지를 보내는 장치; 컴퓨터, 전화기, 비디오 카메라 등

수신자(Receiver): 메시지를 받는 장치; 컴퓨터, 전화기, TV

전송매체(Medium): 송신자에서 수신자까지 이동하는 물리적인 경로; 꼬임쌍선, 동축케이블, 광케이블, 레이저 또는 무선파

프로토콜(Protocol): 데이터 통신을 통제하는 규칙들의 집합(상호 합의)

 

1.4. 데이터 흐름 방향

1.4.1. 단방향 방식(simplex mode)

- 한쪽 방향으로만 통신이 가능

- 한 지국은 송신만, 다른 한 지국은 수신만 가능

- 예: 자판, 모니터

 

 

1.4.2. 반이중 방식(half-duplex mode)

- 각 지국들은 송, 수신이 가능

- 각 지국간 동시에 송신 불가

- 예: 워키토키, 민간방송용 라디오(CB radio)

 

1.4.3. 전이중 방식(full-duplex mode)

- 양쪽 지국간 동시에 송/수신이 가능

- 양방향으로 통행이 가능한 2차선 도로와 같음

- 신호는 링크의 용량을 공유해서 양방량으로 전달

- 예: 전화

 

 

 

2.1. 네트워크(network)

- 통신 링크에 서로 연결된 장치(node, 컴퓨나 프린터)의 모임

- 작업을 여러 컴퓨터에 나우어 처리하는 분산처리(distributed processing)에 사용

 

2.2. 네트워크 평가기준

- 성능(performance): 전달시간(transit time), 응답시간(response time), 처리율(throughput)과 지연(delay)

- 신뢰성(reliability): 고장의 빈도 수, 고장 난 후 링크를 복구하는데 소요되는 시간

- 보안(security): 불법적인 접속이나 바이러스로부터 보호

 

2.3. 물리적 구조: 연결 유형

2.3.1. 점-대-점 회선 구성(point-to-point line configuration)

- 채널의 전체 용량은 두 기기간 전송을 위해서 사용

- 케이블이나 전선, 극초단파나 인공위성 연결과 같은 방식도 가능

- 텔레비전 채널을 바꿀 때 사용하는 적외선 리모컨

 

2.3.2. 다중점(multipoint, multidrop)

- 3개 이상의 특정 기기가 하나의 링크를 공유하는 방식

- 채널의 용량을 공간적으로 또는 시간적으로 공유

 

 

 

2.4. 네트워크 유형

자신의 컴퓨터 네트워크는 그 규모 및 목저그 또는 그 구조 및 이용되는 기술에 따라서 매우 다양한 구성이 가능하다

 

 

2.4.1. 근거리 통신망(LAN)

- 개인소유 또는 단일 사무실, 건물 혹은 학교 등에 있는 장치들을 서로 연결하여 자원 공유를 목적으로 설계

 

2.4.2 광역통신망(WAN)

- 국가, 대륙 또는 전세계를 포괄하는 광대역 영역에 데이터, 음성, 영상 및 비디오 정보의 장거리 전송 제공

- 거리 제한이 없음

- 통신회사가 임대를 목적으로 만들어 사용

 

2.4.3. 도시권통신망(MAN)

- 큰 도시 또는 캠퍼스에 퍼져 있는 컴퓨터 네트워크이다.

- LAN과 WAN의 중간 크기를 갖는다.

- DSL 전화망, 케이블 TV 네트워크를 통한 인터넷 서비스 제공이 대표적인 예이다

 

 

3.1. 인터넷(Internet)

- TCP/IP 기반의 네트워크

- 수 천 개의 상호 연결되어 있는 네트워크로 이루어짐

 

3.2. 인터넷의 탄생

1972년 Vint Cerf와 Bob Kahn은 네트워크를 통하여 패킷을 전송하는 중계 하드웨어 역할을 하는 게이트웨이(Gateway) 개발

 

3.2.1. TCP/IP

• 1973년 종단-대-종단 패킷 전달을 위한 프로토콜 제안
• 1977년인터넷시연(ARPANET,패킷라디오,패킷위성)
• 네트워크간 연결 프로토콜을 TCP/IP로 부르기 시작
• 1981년 UNIX 운영체제에 TCP/IP 포함 배포
• TCP/IP가 ARPANET의 공식적인 프로토콜이 됨

 

3.2.2. 오늘날의 인터넷

• 월드 와이드 웹(WWW) : CERN 에 있는 팀 바너스리에 의해 개발
• 멀티미디어 : voice over IP(telephony), video over IP(skype), view sharing(YouTube), television over IP 등과 같은 멀티미디어 응용
• 대등-대-대등 응용 : peer-to-peer 네트워크