5.1.1 통신대화방식

▷ 단방향 (simplex) 통신

- 한쪽 방향으로만 데이터 전송

- TV, 라디오방송, 컴퓨터와 모니터의 연결

- 수신된 데이터의 에러발생 여부를 송신측이 알 수 없음

▷ 반이중 (half duplex) 통신

- 양방향 통신 가능, 한 시점에서 한 방향으로만 데이터가 전송

▷ 전이중 (full duplex) 통신

- 동시에 양방향으로 데이터 전송 가능

5.1.2 TOPOLOGY

▷ 토폴로지

- 토폴로지란 네트워킹 구조내에서의 네트워크 노드와 미디어의 물리적 구성

- 네트워크미디어와 요소들의 물리적인 위치가 네트워크 토폴로지로 구성하

는데 큰 도움을 주는 요소

*NODE: 네트워크에서 노드란 연결점을 의미하며, 데이터 송신의 재분배점

또는 끝점

5.1.2 TOPOLOGY

(1) Star Topolgy[성(스타)형 토폴리지] : 물리적

-다수의 네트워크 장비를 허브에 연결 해서 사용하는 방식입니다.

①장점: 장애 발견이 쉽다.

Network 관리가 쉽다.

하나의 장애가 다른 네트워크 장비에 영향을 주지 않는다.

②단점: HUB가 고장났을때 전체 Network에 충돌이 일어난다.

많은 양의 케이블을 사용하므로 설치비용이 비싸다.

(2) Tree Topolgy[트리형 토폴리지] : 물리적

- 루트를 중심으로 계층적 형태로 구성

①장점: 성형에 비하여 회선을 절약 할 수 있다.

일정 구역내에서 분산시스템으로 처리가 가능하다.

②단점: 상위 네트워크의 문제가 하위 네트워크의 불능을 초래한다.

5.1.2 TOPOLOGY

(3) Ring topology [링 토폴로지]

-링토폴리지는 말 그대로 케이블로 고리(loop)를 형성하고 이 고리에는 네트워크 장비들을 설치

버스 구조와 달리 신호의 반송이 없어 터미네이터 장치가 필요 없음

loop안에서 장애가 일어나면 데이터가 왔던 경로로 돌아가면서 장애를 쉽게 극복할수 있음

①장점 : 모든 장비에 똑같은 접속기회를 제공

②단점 : 버스방식보다 많은 양의 케이블을 사용하므로 설치비용이 비싸다.

(4) Mesh Topology[그물(망)형 토폴로지]

-각각의 네트워크 장비는 두개이상의 선로를 보유하면서 같은 네트워크에 속해있는 다른 네트워크 장비에 연결되는 토폴리지

①장점 : 장애에 가장 강하고 가장 안전하다.

목적지까지 여러개의 경로가 존재하기 때문에 한곳에 장애가 생겨도 다른 경로를 통해 데

이터를 전송 할 수 있다.

가용성과 효율성이 좋다.(목적지까지 여러개의 경로중 가장 빠른 경로를 이용)

②단점 : 여러토폴리지 가운데 설치 비용이 가장 비싸다.

네트워크 관리가 힘들다.

규모가 큰 네트워크라면 항상 관리해야할 엄청난 양의 네트워크 회선과 장비의 상태 때문

5.1.2 TOPOLOGY

(5) Common Bus Topology(공통 버스형 토폴로지)

-하나의 전송 회선(버스)를 통해 모든 통신이 이루어짐

①단점 : 통신망에 신뢰도가 낮음, 단말기수에 제한이 있음, 데이터양이 적을 때 사용, 보안기능이 약함

②장점 : 방송모드가 가능, 추가 삭제가 쉬움

③통신방법 : 회선감시->회선이 비어 있는 경우 데이터 전송->데이터 충돌 감시->종료

(6) Complete Interconnection Topogly(완전 연결형 토폴로지)

-각 국들은 점 대 점(point to point)회선으로 연결, 동시에 사용되어도 충돌이 일어날 염려가 없으므로

안정되고 처리율이 높다.

①장점 : 통신망의 신뢰도가 높다.

②단점 : 회선비용이 비싸다.

③통신방법

1) Point To Point (점대점) ①단말기와 단말기가 1:1로 접속

②데이터 통신량이 많을 때 접속

③단말기수가 증가하거나 거리가 멀수록 비용이 늘어남

2) 멀티 포인트 ①하나의 회선에 여러개의 단말기 접속

②소량의 데이터나 단말기 개수가 작은 경우 유리

③비용이 저렴

④유지보수가 어렵다.

5.2.1 교환기

▷ 교환기의 구성

교환기의 구성은 크게 나누면 제어부와 스위치부로 나누어 지는데 제어부는 프로세서가

탑재되어 있어 교환동작에 필요한 프로그램등을 통하여 스위치부 제어,각종 서비스 제어

,유지보수등을 담당하게 된다. 통화로부는 실제 교환동작을 담당한다.

5.2.2 교환방식

▷ 회선 교환 방식(Circuits Switching)

두 지점 사이에 통신을 할 때 통신이 이루어지기 전에 먼저 통신에 사용되는 회선이 결정

ex) 전화 통화를 하기 전에 먼저 번호를 누르고 전화를 건다.

전화국에서 교환기를 통해 나와 상대방 사이에 물리적인 회선을 연결

그 회선을 통해 통신을 하는 동안 다른 사람은 그 회선을 사용할 수 없다.

1) 장점 - 회선을 완전히 할당받아 사용하기 때문에 통신 자체가 상당히 안정적이고 보

안에도 강하다.

- 통신시 회선을 완전히 할당받아 사용하기 때문에 실시간 서비스가 가능하다.

2) 단점 - 효율이 떨어짐(회선을 단 몇 명이 공유해서 사용하기 때문에 자원의 낭비가 심

하다)

- 다자간 통신과 같은 다양한 서비스를 적용하기 힘들다.(서비스가 복잡해 질수

록 회선의 연결 또한 복잡해 지기 때문에 서비스에 한계가 있다.)

5.2.2 교환방식

▷ 메시지 교환 방식(Message Switching) : 축척교환 방식

통신 정보의 축척단위를 1개의 메세지로 전달하는 방법

입력신호는 축적회로에 일단 축적되는데 축정되는 정보를 읽어 애러검사, 요금정보, 부

호변환, 속도변환 등의 필요한 통신제어 수행. 제어가 완료되면 메시지의 수신 주소에 따

라 출선이 비면 메시지 발송

ex) 교환기 내에 메모리가 있음. 송신자가 데이터를 보내면 중앙 교환기에서는 그 내용

을 출선에 바로 연결하지 않고 메모리에 축적(저장)한다. 저장하는 도중에 위의 여러

가지 제어정보를 같이 저장해 놓는다. 수신측의 출선이 비면(해당 수신자가 다른 작

업이 없을 때, 교환기는 이를 감지하여 즉시 데이터를 보낸다)

1) 장점 – 메시지 위주의 시스템에서 유리

2) 단점 - 전송의 지연이 발생하므로 빠른 응답시간을 요구하는 시스템에는 적합하지 않

다.

5.2.2 교환방식

▷ 패킷 교환방식(Packet Switching) :

대표적인 패킷 교환 방식의 대표적인 예는인터넷(IP)

패킷 교환 방식은 회선의 결정이 이루어 지지 않고 각각의 패킷 별로 알아서 상대방을 찾

아간다. 이러한 이유로 IP address라는 것이 필요하다. 데이터그램과 가상회선으로 구분

1) 장점 - 자원을 효율적으로 사용(가격이 싸다)한다.

- 네트워크를 구현하기 쉽다.(ex:인터넷의 라우터와 전화의 교환기는 엄청난 가격

차이가 남)

- 동일한 패킷을 여러 사용자에게 동시전송 가능

2) 단점 - 실시간 서비스가 불가능하다

ex) 같은 사이트인데도 접속할 때마다 화면에 뜨는 시간이 차이가 남.

이것은 인터넷 패킷이 항상 같은 길로 다니는 것이 아니라 어떤 패킷은 좀 돌아

서 오고 어떤 팻킷은 다른 패킷에 막혀 늦게 오기 때문에 발생하는 현상

인터넷 전화로 통화 할경우 jitter 발생

- 보안에 취약(패킷이 여기저기를 돌아다니다가 목적지에 도착하기 때문에 누군가

그 패킷을 볼 가능성이 높다.)

5.2.2 교환방식

데이터그램 방식

1) 정의

o 데이터그램 방식은 연결 경로를 확립하지 않고 각각의 패킷을 순서에 무관하게 독립적으

로 전송

o 각각의 패킷을 독립적으로 취급하며 각 패킷도 메시지 교환방식과 같이 개별적으로 취급

o 통신절차는 데이터 전송절차만 존재함

2) 동작원리 및 특징

o 각각의 패킷을 독립적으로 취급하는 방식으로 앞에 보낸 메시지나 앞으로 보낼 메시지의 어떠한 결과와도 관계가 없는 단일 패킷 단위로 전송하고 수신하는 방식

o 각 패킷에는 착신지 주소가 포함되어 있어야 하며, 중간의 교환기에서 각 패킷의 착신지 주소를 분석하여 교환 단위로 경로설정 기능을 수행함

o 독립된 패킷이기 때문에 메시지를 여러개의 패킷으로 나누거나 재조립할 필요가 없다.

o 이와 같이 단일 패킷인 데이터그램을 전송하는 네트워크를 데이터그램 네트워크라 하며 메시지 전송을 위해 예약 메시지를 보낼 필요가 없다

o 따라서 네트워크 프로토콜도 단순화 되어 인터페이스 노드에서의 버퍼링도 줄어들게 되며 사용하는 장비도 간단하여 신뢰성이 높고 가격도 저렴하다

5.2.2 교환방식

가상회선 방식

가. 정의

o 패킷이 전송되기 전에 발착신 스테이션간의 논리적인 통신경로가 미리 설정되는 방식

o 많은 이용자들이 상호 통신을 함에 있어 하나의 통신설비를 공유하여 여러개의 논리적인 채널을 확정한 후 통신을 할 수 있는 방식

나. 동작원리 및 특징

o 스테이션 사이의 경로가 데이터 전송이 이루어지기 전에 형성

o 이용자와 이용자 사이가 회선교환 방식처럼 항상 전기적으로 연결상태에 있지 않고 패킷에 있는 경로설정 정보에 따라 링크가 설정, 링크가 설정되면 즉시 데이터가 전송되고 링크는 단절되는 방식

o 가상회선 방식의 통신절차

- 연결설정(Connection setup) : 착신지까지 경로가 결정됨

- 데이터전송(data transfer) : 데이터를 전송함

- 연결해제(Connection release) : 경로설정을 해제함

장단점

<장점> o 경로 전체에 대한 경로 접속요구로 1단계화 처리 기능

o 패킷 전송이므로 경로 고장시 경로 우회 기능 소유

<단점> o 전송 도중 패킷이 충돌하더라도 미리 설정된 경로를 사용하므로 융통성이 없음

o 각 교환기에서 경로 설정을 하므로 전송지연이 큼

o 한 노드가 서비스를 중단하면 그 노드를 통한 모든 가상회선은 상실됨

5.2.2 교환방식

▷ 셀 교환방식(Cell Switching)

셀은 작은 고정 크기의 패킷(패킷에서와 같이 주소 등과 같은 제어 정보와 이용자 정보로 구성)

셀을 전송하기 위해 송신자는 메시지를 셀 크기에 맞추어 나눠 제어정보를 추가하여 전송하고 수신측에서

이들 셀을 다시 조합하여 원래의 정보를 재생.

★ BISDN의 표준 : 5byte의 헤더(제어정보)와 48byte의 이용자 정보를 합하여 53byte

1) 장점 - 특성이 다른 여러 가지 네트워크를 종합적으로 지원하는데 매우 효과적

- CATV등 고속 네트워크의 기능에서 필수적인 멀티캐스트(Multi Cast)에 적합

- 대역폭을 다이나믹하게 할당할 수 있는 이점을 제공하므로 다중화 (Multiplexing)가 용이함

2) 단점 - 실시간 서비스가 불가능하다

ex) 같은 사이트인데도 접속할 때마다 화면에 뜨는 시간이 차이가 남.

이것은 인터넷 패킷이 항상 같은 길로 다니는 것이 아니라 어떤 패킷은 좀 돌아

서 오고 어떤 팻킷은 다른 패킷에 막혀 늦게 오기 때문에 발생하는 현상

인터넷 전화로 통화 할경우 jitter 발생

- 보안에 취약(패킷이 여기저기를 돌아다니다가 목적지에 도착하기 때문에 누군가

그 패킷을 볼 가능성이 높다.)

ATM : CCITT에 의해서 표준안으로 전해진 셀을 기본으로 하는 교환 방식

5.3.1 프로토콜

Protocol 본래의 의미는 외교에서 의례 또는 의정서를 나타내는 말이지만, 네트워크 구조에서는 표준화된 통신규약으로서 네트워크 기능을 효율적으로 발휘하기 위한 협정이다. 즉, 통신을 원하는 두 개체간에 무엇을, 어떻게, 언제 통신할 것인가를 서로 약속한 규약이다.

즉, 프로토콜이란 컴퓨터끼리 정보를 교환할 때 사용하는 통신 규약으로 사람이 같은 언어를 사용해야 의사 소통을 할 수 있듯이 컴퓨터끼리도 서로 알아들을 수 있는 하나의 약속이 필요한 데 이것을 프로토콜이라고 한다.

LAN Protocol의 종류

1. TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ; 미국방성에서 1969년 처음으로 개발

- 인터넷에서 사용하는 Protocol

- UNIX, LINUX, Windows 계열, NetWare등 거의 모든 운영체제에서 기본으로 제공하는 Protocol

2. IPX/SPX & NWLINK(Internet Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange)

- IPX/SPX는 Novell에서 중/대규모 네트워크를 위해 만든 Protocol

3. NETBEUI

- Microsoft에서 소규모 LAN을 위해 만든 Protocol

4. AppleTALK

- Macintosh에서 사용하는 Protocol

5.3.2 망관리

망관리 프로토콜

SNMP (Simple Network Management Protocol) 1) SNMP manager는 각 노드의 상태를 알 수 있다.

- 시스템관련정보(시스템이름,OS,버젼,회사명 등)

- 네트워크 관련정보(IP주소,RouteTable,송신패킷수,수신패킷수 등등)

- 기타 각종 정의된 정보 2) SNMP manager는 원격으로 노드의 상태를 변경할 수 있다.

- IP를 변경하거나 Routing Table을 변경하거나, 시스템 이름을 변경하는 등의 작업을

할 수 있다.

3) SNMP Trap 이라는 것이 있는 데, 노드가 특정한 이벤트가 발생하면 Manager한테 알

려준다.

- 장비의 한 포트가 고장난 경우 SNMP Manager에게 SNMP Trap으로 알려준다.

5.3.2 망관리

망관리 프로토콜 SNMP (Simple Network Management Protocol)

CMIP(Common Management Information Protocol)

망관리 구조

5.3.2 망관리

망관리 모델

성능 관리 : 망의 성능이 어떤 주어진 수준 이상으로 유지될 수 있도록 망의 성능과 관련된

여러가지 측면들을 유지하고 관리하는 역할을 수행

형상 관리 : 망의 동작과 관련된 여러 하드웨어 및 소프트웨어들에 대한 형상 정보들이 추적

되고 관리될 수 있도록 망 및 시스템의 형상 정보들을 감시하는 역할을 수행

회계 관리 : 사용자나 혹은 사용자 그룹에서 망 자원을 고르게 사용할 수 있게 하기 위해 망

자원의 사용도를 측정하고 이를 분석하는 역할을 수행

고장 관리 : 망에서 발생하는 문제점들을 검출하고, 기록하고, 사용자에게 알려주거나 혹은

수리를 하는 역할을 수행

보안 관리 : 허가된 사용자만이 망 자원을 접근하여 사용할 수 있도록 하는 역할을 수행

5.3.3 OSI 기본 참조 모델

The OSI Model

7. User Interface

6. Synchronize Application Layer

5. Synchronize Presentation Layer

4. Apply Data Transport Service

- 가상회로, 정보흐름 제어의 절차 제공

3. Routing & Relaying

- 네트웤 접속의 순서,흐름 제어

2. Control Communication of Systems

1. Systems Physical Connection

5.3.3 OSI 기본 참조 모델

5.3.3 OSI 기본 참조 모델

계층의 구성(Organization of the Layers)

계층 1, 2, 3(네트워크 지원 계층) ~ 한 장치에서 다른 장치로 데이터를 이동할 때 필요한 물리적인 면

계층 5, 6, 7(사용자 지원 계층) ~ 서로 관련이 없는 소프트웨어 시스템간의 상호연동을 가능하게 한다.

계층 4(전송계층) ~ 위에서 말한 두개의 그룹을 연결하고, 하위계층에서 전송한 내용을 상위 계층이 사용할 수 있는 형태가 되도록 보장한다.

5.3.3 OSI 기본 참조 모델

OSI 모델을 이용한 교환

TCP/IP 프로토콜

5계층으로 구성:

Application

Transport

Network

Data link

Physical