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Computer Science/데이터 통신

데이터 통신의 개요

by 김첨지 2022. 4. 17.

데이터 통신

 데이터 통신 구성 요소

  메시지(Message)

   - 전송되는 정보(데이터) 

   - 데이터를 만들어 사용하는 사용자간에 합의된 형태로 표현된 정보

   - ex) 문자, 숫자, 소리, 영상, 그림 또는 이들의 조합

 

  송신자(Sender)

   - 메시지를 보내는 장치

   - ex) 컴퓨터, 전화기

 

  수신자(Receiver)

   - 메시지를 받는 장치

    - ex) 컴퓨터, 전화기, TV

 

  전송매체(Medium)

   - 송신자와 수신자 사이에서 메시지를 전달하는 물리적인 경로

   - ex) 꼬임선, 동축선, 광케이블

 

  프로토콜(Protocol)

   - 데이터 통신 수행 규칙들의 집합(상화 합의)

   - 데이터는 프로토콜이라는 약속된 규칙에 따라 보내짐

 

 데이터 흐름

  단방향 방식(simplex mode)

   - Sender와 Receiver가 고정되어 있어 한 쪽으로만 통신이 가능

   - ex) 키보드, 모니터

 

  반이중 방식(half-duplex mode)

   - Sender와 Receiver가 정해져 있지 않지만, 동시 송수신이 불가능

   - ex) 워키토키 무전기 

 

  전이중 방식(full-duplex mode)

   - 양방향 동시 송수신 가능

   - 채널이 두개기 때문에 각각의 채널의 송신과 수신 사용

 

   - ex) 전화

 

네트워크

 - 링크로 서로 연결된 장치(node : 통신장치 ex 컴퓨터)의 모임

 

 물리적 구조 : 연결 유형(Type of connection)

  점대점 회선 구성(point to point line configuration)

   - 하나의 링크를 두개의 기기가 공유하는 방식

 

  다중점 (multipoint, 멀티드롭(multidrop))

   - 3개 이상의 특정 기기가 하나의 링크를 공유하는 방식

 

 물리적 구조 : 접속 형태(Topology)

  그물형(Mesh) 접속 형태

   - 모든 장치는 다른 장치와 점대점 연결

   - n개의 장치를 서로 연결하기 위해 n(n-1)/2개의 채널이 필요

   - 장점 

     1. 원할한 자료 전송의 보장 ∵ 점 대 점 전용 링크

     2. 높은 안정성

     3. 비밀 유지와 보안

     4. 결함 식별과 분리가 비교적 용이 

   - 단점     

    1. 케이블의 양과 요구되는 I/O  포트 수가 많음

    2. 설치와 재구성이 어려움

    

  스타형(star) 접속 형태

   - 허브(hub)라는 중앙제어장치(central controller)와 전용 점 대 점 링크 연결

   - 모든 전송은 제어 장치를 통해 전송

   - 각 장치는 직접적인 통신이 불가하고 허브를 통해서 통신

   - 1개의 채널

   - 1개의 I/O 포트가 요구

   - 장점

    1. mesh형 접속 형태보다 적은 비용 ∵ 케이블과 I/O 포트 수가 상대적으로 적음

    2. 설치와 재구성이 용이

   - 단점

    1. 허브가 고장나면 전체 시스템 작동x

 

  버스형(bus) 접속 형태

   - 다중점 형태

   - 탭(tap)과 유도선(drop line)에 의해 버스에 연결 

   - 장점   

    1. 가장 적은 양의 케이블 사용 ∴ 가장 적은 비용, 설치 용이

   - 단점

    1. 재구성이나 결함 분리의 어려움

    2. 중추 케이블의 결함시 다수의 장치에 영향

 

  링형(ring) 접속 형태

   - 자신의 양쪽에 위치한 장치와 점 대 점 연결

   - 각 장치는 중계기 포함

   - 장점

    1. 설치와 재구성이 쉽다.

    2. 신호는 항상 순환

    3. 경보(일정 시간내 신호가 수신되지 않을 시 위치를 알려줌) 사용

   - 단점

    1. 단방향의 경우 링의 결함시 전체 네트워크 마비

   - 해결책 : 이중 링 또는 결함 지점의 단절 스위치 사용

 

  혼합형(hybrid) 접속 형태

스타형과 버스형의 혼합된 형태

 

 네트워크 유형

  근거리 통신망(LAN)

   - 개인 소유 장치, 사무실, 건물 혹은 학교 등에 있는 장치들을 서로 연결하여 자원 공유를 목적으로 설계

   - 버스형, 링형, 스타형 사용

 

  광역 통신망(WAN)

   - 국가, 대륙 또는 전 세계를 포괄하는 광대역 영역에 장거리 전송 제공

   - 거리 제한x

   - 통신 회사가 임대를 목적으로 만들어 사용

 

  네트워크간 연결(internetwork)

   -두개 이상의 네트워크가 서로 연결되어 있으면 'internetwork'라고 하거나 'internet'라고 한다.

LAN으로 이루어진 두 네트워크를 점 대 점 방식을 통한 WAN과 연결

  회선 교환망(circuit-switched network)

    - 종단 시스템 간에 회선이라는 전용선 이용

    - 호설정 중요

    - ex) 전화

 

  패킷 교환망( packet-switched network)

   - 패킷이라는 데이터 블록에 의해 이루어짐

   - 저장및 전달이 중요

   - 남들이 안 쓸때 쓸 수 있어서 더 효율적

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