정보처리기사 필기 준비하며 정리한 내용입니다.
📌네트워크
거리 기반 네트워크 분류
- PAN
- LAN
- MAN
- WAN
네트워크 토폴로지 Topology ⭐
- 계층형
- 상위부터 트리형태
- 버스형
- 장애 시 전체 마비
- 성형 star ⭐
- 중앙 장애시 전체 마비
- 링형
- 저렴. 충돌 없음.
- 구성변경 힘듦
- 장애 발생시 전체 마비
- 망형 mesh
- 전체가 그물로 얽힌 형태
- 회선수 : n(n-1) / 2
- 각 장치당 포트 수 : n-1 자기 빼고라서
📌데이터 전송
아날로그/디지털
- 아날로그
- 디지털
- 리피터 사용
방향
- 단방향 통신 Simplex
- 라디오 TV 등
- 반이중 통신 Half Duplex
- 무전기 (동시 전송 불가)
- 전이중 통신 Full Duplex
- 전화 컴 폰 등등
직렬/병렬
- 직렬 전송 Serial
- 한 비트씩 순서대로
- 느림
- 병렬 전송 Parallel
- 여러 비트 동시 전송
- 흐름제어 필요 (순서대로 도착하도록)
동기/비동기 ⭐
- 동기식 전송 방식
- 블록 단위 전송 → 버퍼 장치 필요
- 쭉쭉쭉 계속 보냄 → 고속
- 전송 효율 높아 대부분의 통신 프로토콜에서 이용
- 회로가 복잡
- 구축비용 고가
- 블록 단위 전송 → 버퍼 장치 필요
- 비동기식 전송 방식
- 문자 단위 전송
- start bit와 stop bit를 삽입하여 동기화 함
- 각 문자와 문자 전송사이에는 휴지 idle 기간이 존재. stop bit만 전송하고 있음
- 단순 저렴 → 효율 낮음
- 저속
- 어떤 문자도 전송되지 않으면 휴지 idle 상태가 된다
- 문자 단위 전송
📌데이터 교환 방식 ⭐
종류
- 전용 회선
- 국가망
- 교환 회선
- 회선 교환 : 전화국 같은 (직접 연결)
- (데이터) 축적 후 교환
- 패킷 교환
- 데이터그램 UDP
- 논리적 연결 설정X.
- 패킷 독립적 전송. 순서 무관. 짧은 메시지. 재정렬 필요.
- 가상회선 TCP
- 논리적 연결 먼저 필요. 빠르고 안정적.
- 회선교환+데이터그램 장점 결합.
- 데이터그램 UDP
- 메시지 교환 : 우편 같은. 블럭.
- 패킷 교환
📌인터넷
- 텔넷 : 원격 접속해서 내 컴퓨터처럼 사용
- Gopher 고퍼 : 메뉴 방식으로 정보 검색 쉽게 하는 서비스
- USENET 유즈넷 : 카페 같은 것
📌다중화 multiplexing
하나의 통신 회선을 여러 가입자들이/다수의 터미널이 동시에 사용하도록 하는 기능
선로의 공동 이용
다중화기 MUX = MultipleXer
다중화를 가능하게 하는 장치
- 주파수 분할 다중화기 FDM frequency Division Muliplexer
- 라디오
- 시분할 다중화기 TDM Time Division Multiplexer
- 각 채널에 시간 배정
- 다중화 방식
- 동기식 시분할 다중화
- 데이터 존재 유무 관계없이 타임슬롯 할당 → 없어도 할당되므로 효율 떨어짐.
- 보통은 동기식이 좋으나 여기에서는 비동기가 좋다는 점에 주의.
- 데이터 존재 유무 관계없이 타임슬롯 할당 → 없어도 할당되므로 효율 떨어짐.
- 비동기식 시분할 다중화
- 전송할 데이터 있는 장치에만 타임슬롯 할당
- 동기식 시분할 다중화
- 코드 분할 다중화 CDM Code Division Multiplexer ⭐
- 핸드폰에서 이용
- 고유의 코드 이용
- CDMA 코드 분할 다중 액세스 : 여러 사용자가 단일 통신 채널을 공유할 수 있는 경우
- 파장 분할 다중화 WDM Wavelength Division Multiplexing
- 광 다중화 방식. 레이저!
- 공간 분할 다중화 SDM Space-Division Multiplexing
- 공간 차원에서 다중화 (시간X 주파수X)
고속 ↔ 저속
- 역다중화기 Inverse MUX
- 한개 고속 → 여러개 저속으로 쪼개 전송
- 집중화기 Concentrator
- 여러 개의 저속회선 → 버퍼에 축적 → 고속회선
📌근거리 통신망 Local Area Network LAN ⭐
네트워크 구성의 최소 단위
구성요소
- NIC 랜카드. Network Interface Card
- 리피터 : 감쇄 신호 증폭기
- 허브 (더미, 스위치)
- 브릿지 : 랜과 랜 연결
- 라우터 : 원거리 연결이 가능 LAN MAN WAN, 라우팅 테이블 ⭐
- 게이트웨이 : OSI 전 계층에서 사용. 다른 종류 통신망 사이에 메시지 전달 가능하도록 해줌
LAN의 전송방식
- 베이스 밴드
- 멀리 못간다. 변조 없이 그대로 전송하기 때문.
- 1~2키로 이상은 리피터 사용.
- 간단, 저렴
- 트위스트 페어 케이블
- 멀리 못간다. 변조 없이 그대로 전송하기 때문.
- 브로드 밴드
- 모뎀으로 디지털데이터→아날로그데이터로 변조하여 전송한다
- FDM 주파수 분할 다중화 방식 사용
- 동시에 여러 정보 전송 가능
LAN의 프로토콜(약속=통신규약)
- LLC Logical Link Control 논리 링크 제어
- 데이터링크 계층 기능 담당. 흐름제어, 오류처리 등
- MAC Medium access control 매체 접근 제어
- 물리적 전송. 매체 간 연결 방식 제어. CSMA/CD, 토큰링, 토큰 버스
LAN의 표준IEEE 802.X 시리즈 (설명서) ⭐
- 802.1 전체
- 802.2 : 논리링크제어 LLC
- 802.3 : CSMA/CD (유선)
- 802.4 : 토큰 버스
- 802.5 : 토큰 링
- 802.11 : 무선 LAN
- 802.15 : 블루투스
CSMA/CD - 802.3 ⭐
- carrier sense multiple access with collision Detection
- carrier
- 데이터를 전송하는 공유 전송 매체.
- 캐리어가 데이터를 전송할 수 있는 속도가 대역폭.
- sense
- 감지
- multiple access
- 많은 사용자가 동시에 캐리어를 감지
- CSMA : 채널 이용 전 다른 이용자가 있는지 확인하는 방식.
- CD : 충돌 검사
- carrier
- 특징
- IEEE 802.3 이더넷 LAN에서 사용되는 매체접근방식
- 유선 네트워크에서 충돌 확인 가능
- Manchester 코드를 전송부호로 사용
- 절차
- 현재 네트워크상에 통신이 일어나고 있는지 확인
- 전송중이면 사용할 수 있을 때까지 기다리고
- 아니면 전송을 시작한다
- 충돌 발생하면 잼 신호 브로드 캐스트. 기다림 다시 신호 감지 → 재전송
- 이더넷 시스템 규격
- 10 BASE F : 광섬유 케이블의 F. 10Mbps의 전송속도
- 10 BASE T : Twisted Pair Wire 케이블의 T. 10Mbps의 전송속도
- 100 BASE T : 고속 이더넷
- 1000 BASE T : 1기가 기가비트 인터넷
CSMA/CA - 802.11
- carrier sense multiple access with collision Avoidance충돌을 감지하기 힘들어서 회피를 사용하는 것
- 사용중이면 일정시간 대기한다
- IEEE 802.11 무선 LAN에서 사용되는 메체 접근 방식
토큰 버스 - 802.4
버스형 랜에서 사용하는 방식
토큰이 논리적으로 형성된 링을 따라 순차적으로 노드로 전달된다(공평)
전송 시간 가변적.
전송량이 많을 때도 안정적
장치가 복잡하고 평균 대기 시간이 길다
일부 노드나 회선에 장애 발생 시 전체 장애 발생
토큰 링 - 802.5
링형 랜에서 사용
물리적으로 연결된 링을 따라 순환하는 토큰으로 제어
- 상태
- 프리 토큰 : 사용가능
- 비지 토큰 : 사용중
토큰방식은 충돌이 발생하지 않는다. 토큰이 있어야만 데이터 전송이 가능하기에.
