생성일: 2021년 9월 12일 오후 2:20

1.1 데이터 통신

데이터 통신 시스템의 기본특성

• 전달(delivery)
• 정확성(accuracy)
• 적시성(timeliness)
• 파형난조(jitter: 왜곡)

데이터 통신 구성 요소

• 메시지(Message) = 통신의 대상이 되는 정보(데이터)
• 송신자(Sender) = 데이터 메시지를 보내는 장치
• 수신자(Receiver) = 메시지를 받는 장치
• 전송매체(Medium) = 송신자에서 수신자까지 이동하는 물리적 경로
• 프로토콜(Protocol) = 데이터 통신을 통제하는 규칙들의 집합(상호 합의)

데이터 흐름 방향

• 단방향 방식(simplex mode) 예) 자판, 모니터
  
• 반이중 방식(half-duplex mode) 각 지국들은 송, 수신 가능 각 지국간 동시에 송신 불가 예) 워키토키, 민간방송용 라디오
  
• 전이중 방식(full-duplex mode) 양쪽 지국간 동시에 송, 수신 가능 예) 전화
  

1.2 네트워크(Network)

• 통신 링크에 서로 연결된 장치(노드: node)의 모음
• 작업을 여러 컴퓨터에 나누어 처리하는 분산처리에 사용
• 평가기준
  • 성능(performance) - 전달시간, 응답시간, 처리율, 지연
  • 신뢰성(reliability) - 고장의 빈도 수, 복구시간
  • 보안(security)

물리적 구조: 연결 유형

• 점대점 회선 구성(point to point line configuration)

  • 두 기기간 전송 위해 사용

  • 예) 적외선 리모컨

    

• 다중점(multipoint, 멀티드롭: multidrop)

  • 3개 이상의 특정 기기가 하나의 링크를 공유

  • 체널의 용량을 공간적으로 또는 시간적으로 공유

    

물리적 구조: 접속 형태(topology)

그물형(Mesh) 접속형태

필요한 link의 수는 nC2이다, n-1개의 입출력(I/O) 포트 필요
점대점 링크 구성

스타형(star) 접속형태

허브(hub)라는 중어 제어장치
1개의 채털, 1개의 I/O 포트 필요
점대점 링크 구성

버스형(bus) 접속형태

다중점 형태

링형(ring) 접속형태

자신 양쪽에 위치한 장치와 점대점 회선
각 장치는 중계기(repeater) 포함

1.3 네트워크 유형

근거리 통신망(LAN)

• 개인 소유 또는 사무실, 건물 등에 있는 장치들을 서로 연결하여 자원 공유를 목적으로 설계
• 버스형, 링형, 스타형 사용

광역 통신망(WAN)

• 국가, 대륙 또는 전세계를 포괄하는 광대영 영역에 장거리 데이터 전송 제공
• 거리 제한 없음
• 통신 회사가 임대를 목적으로 만들어 사용
• 점대점 WAN, 교환형(switched) WAN

네트워크간 연결(Internetwork)

두 개 이상의 네트워크가 서로 연결되어 있으면 "Internetwork" 또는 "internet"

💡 Internet 과 internet의 차이?
⇒Internet은 우리가 흔히 인터넷을 말할때 사용하는 고유 명사, internet은 Internetwork의 줄임말!

인터넷(Internet)

수 천개의 상호 연결되어 있는 네트워크로 이루어짐

• 백본, 제공자 네트워크, 소비자 네트워크로 구성
• 백본망은 대등점(peering point)라는 교환 시스템에 의해 연결

1.4 프로토콜 계층화

프로토콜 : 송신자, 수신자, 모든 중간 장치들이 효과적인 통신을 위해 지켜야 할 규칙

프로토콜 계층화 : 통신이 복잡할 때는 여러 계층을 두어 서로 다른 계층간에 임무를 나눌 수 있다.

프로토콜 계층화 원칙

1. 첫 번째 원칙

   양향향 통신을 원한다면 각 계층은 한 가지씩 상반되는 두가지 작업을 수행할 수 있어야 한다.

   예) 듣기/말하기, 암/복호화, 편지주고/받기

2. 두번째 원칙

   각 계층의 객체는 동일해야 한다.

   예) 평문, 암호문, 편지

1.5 TCP/IP 프로토콜 그룹(모음)

• 현재 인터넷에서 사용하는 모델
• 5개의 계층으로 구성된 계층적 모델
• Physical Layer, Data link Layer, Network Layer, Transport Layer, Application Layer

계층적 구조

A는 송신자, B는 수신자이다.

Switch는 2개의 층, Router는 3개의 층을 가진다.

송신자와 수신자는 5개의 층을 모두 가진다. (예: 스마트폰, 노트북 등)

• 응용층, 전송층, 네트워크층 의무는 종단-대-종단(송신지부터 수신지까지)
• 데이터링크층, 물리층 의무는 홉-대-홉
• 홉(hop)은 호스트 또는 라우터
• 각 장치에 있는 각 계층은 동일한 객체(object)를 가진다. (동일한 룰을 갖는다)

각 계층에 대한 설명

물리층

• 프레임의 각 비트(bit)를 다음 링크로 전달 책임
• 전송 매체 이용
• 전기 또는 광학 신호를 전송

데이터링크층

• 유무선 링크를 통하여 프레임(frame) 전달 책임
• 상위층으로부터 데이터그램(datagram)을 받아 프레임으로 캡슐화
• 다양한 링크층 프로토콜에 따라 서로 다른 서비스 제공

네트워크층

• 발신지 컴퓨터와 목적지 컴퓨터간 연결 생성 책임
• 통신은 호스트-대-호스트(종단-대-종단)
• 가능한 경로를 통해 패킷을 라우팅하기 위한 책임 담당
• 인터넷 프로토콜(IP; Internet Protocol) 등

전송층

• 논리적 연결은 종단-대-종단
• 응용층으로부터 메시지를 받아 전송층 패킷으로 캡슐화하여 목적지 호스트의 전송층에 전달 책임
• 응용층에 서비스 제공

응용층

• 우리가 흔히 사용하는 웹, 앱 등은 대부분 응용층에 속한다.
• 논리적 연결은 종단-대-종단
• 서로 응용층간에 메시지 교환
• 프로세스간 통신 제공
• HTTP, SSH, DNS 등