목표
컴퓨터 네트워크는 계층화된 접근을 통하여 구성된다. 각 계층의 특징을 개략적으로 설명한다.
(복습)Circuit Switching vs Packet Switching
Circuit Switchinng
- 통신 시작 전 두 지점 간 전용 회선 설정.
- 통신 시작하면, 특정 회선 자원이 전용으로 할당돼서 네트워크의 자원 효율적 사용 어려움.
- 전용 회선 연결이기 때문에 매우 안정적, 일정 대역폭 보장.
- 실시간 음성 통신에 적합함.
- 회선이 사용되지 않을 때도 대역폭이 예약되어있어 비효율적임.
Packet Switching
- 데이터를 패킷으로 나누고, 패킷은 네트워크를 통해 독립적으로 최적의 경로로 전송.
- 패킷은 목적지에서 조립되어 원래 데이터로 복원됨.
- 동적으로 데이터 경로를 할당받아서 네트워크 자원을 유동적이고 효율적으로 사용한다.
- 여러 사용자가 네트워크 자원 공유 가능.
- 패킷이 서로 다른 경로로 이동 가능.
- 네트워크 지연이나 패킷 손실 발생 가능있음.
- 패킷은 필요할 때만 네트워크 자원 사용, 전체적인 네트워크 효율성이 더 높음.
네트워크 품질 요소 3가지
kt를 사용할지, 무선망이든 유선망이든, 인터넷 서비스든, LTE 서비스든, 어느 망을 사용할지 고려할 때
비용은 동일하다고 가정할 때, 어떤 네트워크를 선택할지에 대한 기준은? (=네트워크 설계할 때 고려)
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- 속도 (기본적으로 네트워크는 빛의 속도라서 애매함. 왜냐하면 전기가 전달되는 속도가, 전자기장에서 전달되기 때문에 거의 빛의 속도랑 맞먹기 때문)
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1) 대역폭 (= BandWidth) : 사용하는 주파수 대역이 넓으면 넓을수록, 더 많은 데이터를 보낼 수 있다.
1Mbps 이지만 중간에 1.5Mbps를 지원하기 때문에 0.5Mbps를 지원받음. -
2) 지연시간 : 지연되면 안될 때, 인터넷의 패러다임을 사용하지만 자원을 미리 할당.
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통화(전화)할 때 중요함
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영화(낮은정도로 중요함)
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실시간 방송 : 스포츠
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금융시장
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교통시스템 : 사람간, 기계내
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IOT
2-1) Processing Delay(처리 지연시간)
:패킷의 정보를 처리하는데 드는 시간
2-2) Queueing Delay(큐잉 지연시간)
:줄서는데 드는 시간 -
병목 부분을 파악해서 자원을 조금만 투입해도 해결 가능
2-3) Transmission Delay(전송 지연시간)
:미디어의 패킷이 앞에서 끝까지 통과하는 시간 -
현대엔 전송률이 높아지면서 영향이 미비해짐.
2-4) Propagation Delay(전파 지연시간)
:물리적 거리에 의한 지연
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신뢰도 : 최악의 상황을 대비해서 자원을 어느정도 투자. ? 미리 할당?
- 1) 일관성 : 수용량/사람수
- 2) coverage : 우리나라는 어딜가도 통신 잘됨
- 3) 보안 : 새로운 프로토콜을 올려서 보안함. (ex)https)2-1) **packet loss** - 잡음 - 혼잡: detection 하면, 자기가 사용하는 네트워크 양을 줄임. (대역폭 줄임)정리)
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계층
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응용계층 application layer
: 분산된 시스템을 하나의 통합된 응용 시스템으로 묶어주는 계층
Ex) 구글 검색 시스템, 종합정보 시스템, 네이버 웹툰, 롤... -
표현계층 presentation layer
: 분산된 응용의 표현 방법에 대한 규약
Ex) html (Hyper Text Markup Language)
(자체 규약을 이용해서 화면에 어떻게 뿌릴지. 이런 내용이 네트워크에 전송되면 화면에 어떻게 뿌린다.~~) -
세션계층 session layer
: 응용의 접속 및 통신의 반복과 관련된 규약 (접속해서, 끊길 때까지 정보 유지)
- 그림파일,문서,롤(어디로 움직였나 정보) 패킷보다 좀 더 추상화 Level이 높은 객체단위에서 교환할 수 있도록 도와주는 프로토콜임. (패킷보다 상위 level)
- 전송계층 transport layer
: 품질보장
- 아래 서비스에서는 당연히 packet이 loss될 수 밖에 없음 잡음이나 혼잡 때문에. 그런데 위에 서비스에서는 고품질을 원해. 따라서 transport layer가 품질을 보장해주는 비서같은 역할을 해준다.
덕분에 밑에서는 품질과 상관없이 전달만 하면됨 ㅋㅋ
- 네트워크 계층 network layer
: 경로설정
- a => b 어떻게? 어떤 경로로 보낼 것인가? 어떤 네트워크를 경유할 것인가?
- 중간에 있는
switch가 관여하게 됨. (어떤길~ , 어떤 교통수단~ like 우체국)
- 링크 계층 link layer
: 양 끝단으로 전달 책임. 즉, 다음 단까지 전달 책임.
- 어떻게 다음 우체국까지 잘 전달할까?
like 우체부한테 '잘 부탁해'~
- 물리 계층 physical layer
: 전기적, 기계적, 절차적 특성을 이용해 데이터를 전기 신호로 변환해서 전송
- 어떤 전파를 이용하고, 주파수에서 어떻게 변조를 할 것이고~
- 광케이블, 구리선, 단자
like 도로, 자동차
정리)
