데이터 통신

데이터란

데이터란 임의의 형태로 형식화된 사실이나 개념, 의사, 명령 등을 사람이나 기계에 의한 처리가 가능하도록 숫자, 문자, 기호 등으로 나타낸 것이다. 컴퓨터 관점에서는 0과 1로 이루어진 디지털 2진 형태의 정보 단위다.

정보란

데이터를 가공, 처리한 결과로 사용자의 의사결정을 도와주는 의미있는 데이터를 말한다.

데이터 통신이란

먼저 통신이란 정보 공여자와 정보 수여자 간의 정보 이동 현상이며, 정보의 공유를 의미한다. 원거리 통신은 먼거리에서 행해지는 통신을 뜻한다.
데이터 통신은 숫자, 문자, 기호 등으로 이루어진 정보가 정보 공여자와 정보 수여자 사이에서 이동하는 통신이다. 전송로 상에서는 2진 코드에 대한 신호가 전송된다.

• ASCII(American Standard Code for Information Interchange): 한 문자를 표현하는데 8비트를 사용하여 총 128개의 문자를 표현한다.
• EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code): IBM 대형 컴퓨터에서 사용하기 위해 개발된 코드로, 총 256개의 코드를 표현한다.
• Unicode: 8비트 문자코드를 16비트로 확장하여 전세계의 모든 문자를 표현함.

데이터 통신의 종류

• 전송 매체의 관점: 무선통신, 유선통신

• 송수신자의 이동여부: 이동통신, 고정통신

• 신호의 형태: 아날로그통신, 디지털통신

• 신호의 종류: 전기통신, 광통신

• 이용 대상: 공중통신, 전용통신

• 표현 형태: 음성,데이터,화상,영상,멀티미디어 통신 등..

데이터 통신의 목표

1. 데이터 전송의 정확성: 데이터 전송 중 신호 감쇄 또는 잡음 등에 의한 형태 변경으로 잘못된 데이터 전송 우려가 있음. -> 채널 코딩, 에러 제어 코딩

2. 데이터 전송의 효율성: 획득 정보의 가치가 전송 장비의 가치보다 작으면 비효율적임. -> 소스 코딩(허프만 코드), 다중화 기술

3. 데이터 전송의 안정성: 데이터 내용이 제 3자에게 유출되어선 안됨. -> 보안 코딩

• 소스코딩(Source Coding): 디지털 형식으로 변환, 압축하는 과정에서 소스의 효율성을 높이기 위해 평균 코드의 길이가 최소화되도록 한다.(JPEG,MPEG,ZIP,ARJ 등)

• 채널코딩(Channel Coding): 전송 데이터에 잉여 정보를 추가함으로써 비트 오류율 성능을 개선시키기 위한 과정이다.(Hamming code,CRC,BCH)

• 보안코딩(Secercy Coding): 전송 데이터 내용에 안전성을 제공.(대칭키, 비대칭키 암호화 알고리즘 등)

데이터 통신 시스템

컴퓨터와 원거리에 있는 터미널 또는 다른 컴퓨터를 통신회선으로 결합하여 정보를 처리하는 시스템이다.

요소:

• 메시지: 정보
• 송신자: 메시지의 생성 및 송신을 담당하는 장치
• 수신자: 전송된 메시지를 수신하는 장치
• 전송매체: 물리적 경로
• 프로토콜: 데이터 통신을 제어하는 약속 또는 규칙들의 집합. 이기종 시스템 간의 통신이 가능하도록 만든 일련의 표준, 협약.

데이터 통신 시스템의 구성

• 신호 변환 장비: 전송하고 하는 신호를 전송에 적합한 신호로 변환하기 위해 통신 회선 종단에 위치하는 장비이다.

• 통신 제어 장치: 전송 매체와 중앙처리장치를 결합하는 기능을 수행하는 장치. 데이터의 송수신, 전송 매체의 연결 설정 및 전송 오류 검사 기능 수행.

• 데이터 단말장비(DTE: Data Terminal Equipment)
  데이터 수신 장치, 송신 장치 혹은 송수신 장치로 동작한다.

• 데이터 통신 장비(DCE: Data Communication Equipment)
  DTE와 데이터 전송로 사이에서 전송을 설정, 유지, 해제하며, 부호 변환과 신호 변환을 위한 기능을 제공한다.

프로토콜

데이터 통신을 제어하는 약속 또는 규칙들의 집합으로, 이기종 시스템 간의 통신이 가능하게 만든 일련의 표준 또는 협약이다.

주요 요소:

• 구문(Syntax): 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨을 정의하고, 데이터의 구조와 순서에 대해 표현함.

• 의미(Semantics): 해당 패턴에 대한 해석과 그 해석에 따른 전송 제어, 오류 수정 등에 관한 제어 정보.

• 타이밍(Timing): 두 객체 간 통신 속도 조정, 메시지의 전송 시간 및 순서 등에 대한 특성.

주요 기능:

• 단편화와 재결합
  메시지 -> 패킷 -> 프레임 -> 비트

• 연결제어

• 흐름제어

• 에러제어

• 동기화
  두 개체 사이에 정보를 송수신할 때 초기화 상태, 종료 상태 등의 동기를 맞춘다.

• 순서화

종류:

• SNA(System Network Architecture)

• TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

• OSI(Open Systems Interconnection)