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거리 기반 네트워크

• PAN (Personal) : 5m 전후 인접 통신
• LAN (Local) : 근거리 네트워크, 소규모 공간 내 고속 통신 회선
• MAN (Metropolitan) : LAN - WAN 중간
• WAN (Wide) : 광대역 네트워크망

 

네트워크 토폴리지

• Tree 계층형 : 쉬운 관리, 노드 추가, 신뢰도 / 상위 노드 장애 > 상위 네트워크 마비
• Bus 버스형 : 신뢰성, 쉬운 노드 추가 / 장애발생 > 전체 네트워크 마비
• Star 성형 : 고속, 노드증가-복잡도 비례
• Ring 링형 : 저렴, 충돌X
• Mesh 망형 : 많은 데이터 처리 / 회선수 n(n-1)/2

 

데이터 전송

• 아날로그 전송 / 디지털 전송

 

• 단방향 통신 - 일방적 (라디오, TV)
• 반이중 통신 - 서로 전송 but 동시 불가 (무전기)
• 전이중 통신 - 서로 동시 송수신 (전화) 

 

• 직렬 전송 - 1회1비트
• 병렬전송 - 여러비트 동시에

 

• 동기식 전송 방식 - 여러 문자 수용 데이터 블럭 (고속 복잡 고가)
• 비동기식 전송 방식 - 작은 비트블럭, start/stop bit 삽입 (저속 단순 저가)

 

LAN

# 빠른 전송 속도, 높은 신뢰도, 네트워크 확장 및 재배치

1. 전송방식

• 베이스 밴드 - 근거리 통신, 디지털 신호 그대로 전송
• 브로드 밴드 - 원거리, 디지털 > 아날로그 데이터 변조 전송

2. 표준 802.X 시리즈

• CSMA/CD (Collision Detection 충돌 발견) - 유선
• CSMA/CA (Collision Avoidance 충돌 회피) - 무선
• 토큰 링 - 충돌X 일부 장애 > 전체 발생
• 토큰 버스 - 한방향 / 프리 토큰, 비지 토큰
• 블루투스 규약
  • 802.15.1~7 순서대로 WPAN (1), WPAN-WLAN 동시사용 (2), 고속 규격 (3), 저속 규격 (4), Mesh Network (5), Body Area Network (6), 가시광선 통신

 

데이터 교환 방식

• 회신 교환
• 축적 후 교환
  • 패킷 교환 - 작은 단위
    • 데이터그램 방식 UDP - 패킷 독립적 전송, 순서무관
    • 가상회선 방식 TCP - 전송 전 논리적 연결 선 수행, 경로 고정 > 패킷 나누어 전송
  • 메시지 교환 - 모두 받고 저장 > 확인 후 전송 (느림)

 

다중화

# 하나의 통신 회선 # 여러가입자 동시 사용

• 주파수 분할 다중화기
• 시분할 다중화기 - 일정한 데이터 전송 시간 분배
  • 동기식 시분할 다중화 - 실제 데이터 존재 유무 상관없이 모두 타임 할당
  • 비동기식 시분할 다중화 - 실제 데이터가 있는 장치에만 타임 할당
• 코드 분할 다중화 CDM
• 파장 분할 다중화 WDM
• 공간 분할 다중화 SDM

 

다중화기 MUX - 여러개 터미널 신호를 하나의 통신 회선을 통해 전송하는 장치

• 역다중화기 - 하나를 여러개로 쪼개어 전송
• 집중화기 - 여러개를 모아 고속 전송

 

인터넷 서비스

• 전자우편 (SMTP, POP3, MIME 프로토콜), 텔넷, HTTP, FTP 등

 

IPv4 #8비트씩 4 - 32비트 # 순차적

• Unicast - 단송단수
• Multicast - 단송다수
• Broadcast - 모든 장비

 

IPv6  #16비트씩 8 - 128비트 #순차적

• Unicast
• Multicast
• Anycast - 그룹 내 가장 가까운 수신자

• 듀얼 스택 - IPv4,6 모두 지원 / 동시 처리
• 터널링 - IPv6 패킷 > IPv4 패킷 속 캡슐화
• 주소 변환

 

NAT (Network Address Translation)

DNS (Domain Name System)

 

프로토콜 기본 요소

• 구문 syntax
• 의미 semantics
• 타이밍 timing 

 

흐름제어

• 수신 처리 능력에 따라 송신 전송량, 전송 속도 조절
• Stop and Wait 방식, Sliding Window 방식
• 피기배킹 - 양방향 동시 정보 프레임 ↔ 응답프레임 교차 전송

 

오류제어

• 전송 중 발생 오류 검출, 정정 - 파손 대비
• Stop and Wait, Go back N, Selective Repeat, Adaptive ARQ

 

오류발생원인

• 감쇠
• 지연 왜곡
• 상호변조 잡음
• 충격잡음

 

오류 검출

• 패리티 검사
• 순환 중복 검사
• 체크섬 
• 해밍코드 - 오류 검출, 수정
• 상승코드

 

OSI 7계층 #물데네전세표응

• 물리 계층 - 통신 케이블, 리피터, 허브
• 데이터 링크계층 : 인접한 노드간 신뢰정 전송 - 스위치, 브리지
• 네트워크 계층 : 데이터 최적의 경로 전달 - 라우터, L3 스위치
• 전송 계층 : 양 종단간 사용자들의 신뢰성 데이터 주고받기
• 세션 계층 : 통신 관리, 서버 저장
• 표현 계층 : 프로세스 독립성 제공, 암호화
• 응용 계층 : 프로그램에서 사용하는 프로토콜

 

백본

• 백본 네트워크 - 대규모 패킷 통신망
• 백본 스위치 
  • L2 - 데이터 링크 계층, MAC 주소 기반
  • L3 - 인터넷 계층, IP 주소 기반
  • L4 - 전송 계층, 로드밸런싱
  • L7 - 응용 계층까지 운용, 패킷 분석, 방화벽 구축

 

TCP/IP

• 네트워크 액세스 계층 - X.25
• 인터넷 계층
  • IP
  • ICMP - 에러 발생 원인 알려주거나 상태 진단
  • IGM
  • ARP / RARP - IP↔MAC 주소 변환
• 전송 계층
  • TCP - 연결 지향형, 전송 순서 보장, 정확성 안정성
  • UDP - 비연결 지향형, 받는 쪽에서 재조합 / 세그먼트단위 / 재전송X
• 응용 계층 #프로그램
  • TCP 프로토콜 - HTTP, FTP, SMTP
  • UPD 프로토콜 - DNS, SNMP, DHCP

 

IP 헤더 #발신지 주소, 목적지 주소

 

라우팅 프로토콜

• 라우터 : 데이터 패킷이 목적지까지 이동할 때 최적의 경로를 판단하는 장비

 

• 정적 라우팅
• 동적 라우팅
  • IGP
    • 링크상태벡터
      • OSPF (Open Shortest Path First) - Hop 수 제한 X, 링크상태 변화시에만 모든 라우팅 정보 전송
    • 거리 벡터
      • RIP (Routing Information Protocol) - Hop 수 기반 라우팅, 30초마다 변화없어도 계속 인접 라우팅 수집
  • EGP
    • BGP (Border Gateway Protocol) - 규모가 큰 망 지원