Data Commuications

Data communications

• 유선 또는 무선 형태의 전송 미디어를 사용하여 두 장치 간 데이터를 교환하는 것
• 4개의 특징에 의존:
  • Delivery
  • Accuracy
  • Timeliness
  • Jitter (Delay Jitter)

    

    - Jitter가 없으면 Good! = 항상 일정하게 데이터가 전송 가능함을 의미

Components

Data communications system은 5개의 components를 가진다.
1. Message
2. Sender
3. Receiver
4. Transmission Medium (유선 또는 무선)
5. Protocol (통신에 필요한 약속, 규격)

Message

• Text
• Numbers
• Images
• Audio
• Video

Data Flow

simplex, half-duplex, and duplex

• Simplex: 일방적인 전송
• Half-Duplex: 1번 전송 후 1번의 수신을 기다림 (서로 송수신이 가능하지만 동시는 불가능)
• Full-Duplex: 서로 동시간 전송

Networks

• network는 통신이 가능한 장치들의 상호연결
• connecting device로는 router, switch, modem가 같은 것들이 있다.

Network Criteria

• Performance
  • transit time & response time 측정
  • delay, throughput(처리량) 측정
• Reliability
  • 이를 제공하기 위한 Protocol을 사용해야 함
  • 보낸 data와 받은 data가 동일하도록 보장해야 함
• Security
  • 여러 위험으로부터 data를 보호해야 함

Internet
: TCP/IP protocol을 사용하는 Network

Physical Structures

Types of Connection

• 연결 타입에는 point-to-point(1대1)와 multipoint(1대다)가 존재한다.

  

Physical Topology

네트워크의 형태에 대한 이야기

• Mesh

  

  • fully mesh는 모든 devices가 서로 direct하게 연결된 형태
  • mesh는 몇몇 devices만 서로 direct하게 연결된 형태
• Star

  

  • 한 연결이 끊어져도 다른 연결에는 영향을 주지 않는다.
• Bus

  

  • cable이 중간에 끊어지게 되면 모든 devices에 대한 연결이 끊어진다.
• Ring

  

  • Repeater는 입력으로 들어온 signal에 대한 증폭을 수행 (노이즈는 제거됨)

Network Types

Local Area Network(LAN)

• 일부의 호스트만 연결된 작은 네트워크 단위

Wide Area Network(WAN)

• 수 많은 LAN들을 연결한 네트워크 (지구 전체가 될 수도 있다.)

Point-to-Point WAN

• 서로 다른 Network를 direct한 link로 연결한 Network

Switched WAN

• Switching 기능이 있는 장비들(Switch)로 Network를 연결한 WAN
• Backbone으로 많이 사용된다.

Internetwork

• 두 개 이상의 networks가 연결되면, internetwork 또는 internet을 만들 수 있다.

  

• Router: 서로 다른 Network를 연결해주는 장비

The Internet

• Customer network는 일종의 LAN을 구성한다.

TCP/IP Protocol Suite

• TCP/IP procotol을 stack으로 사용하는 것이 Internet

  

상위 Layer가 하위 Layer에게 request하고, 하위 Layer는 상위 Layer에게 response해줌

• Transport Layer: Data를 sequence화
• Network Layer: Link를 통한 Path routing (Routing Table 사용)
  • Router에서의 Buffering으로 인한 Packet loss 발생 가능, Packet의 ordering 문제 발생 가능 $\rarr$ Transport Layer가 해결
• Data Link Layer: Error detection & correction 수행
• Physical Layer: data를 전송하는 신호와 관련

Layered Architecture

• Transport Layer는 end-to-end
• Switch는 Protocol의 1,2 Layer만 가진다. $\rarr$ data의 전달만을 수행

각 Layer에서 다루는 data 객체표현

OSI Model

• OSI 7계층을 모두 갖추고 있는 경우, 어떤 시스템이든 연결이 가능하도록 해주는 표준

  

• Presentation Layer는 데이터의 표현 방식을 알려주는 계층
• Session Layer는 통신을 하는 일련의 과정(=session)에 대한 protocol(ex. error 처리 방식)