[데이터 통신] 데이터 통신과 네트워크

 

 

목차

 

 

 

 

데이터 통신(Data Communications)

통신 매체의 형태를 통하여 두 디바이스 사이에서 데이터 교환이 이루어지는 것

 

 

데이터 통신 시스템의 효율성

- Delivery : 시스템은 올바른 목적지에 전달되어야 한다.

- Accuracy : 시스템은 정확하게 전달되어야한다.

- Timeliness : 시스템은 알맞은 때에 데이터를 전달해야 한다.

- Jitter : 패킷 도착시간에서의 변수를 나타난다. ex) 비디오 패킷이 매번 30ms 마다 전송된다 했을때 몇몇 패킷은 고르지 않은 품질을 가지고 40ms 딜레이를 갖고 전송된다

 

 

네트워크 (Network)

통신이 가능한 디바이스들 집합의 상호연결이다.

 

디바이스는 컴퓨터,데스크탑,휴대폰 또는 데이터의 형태를 바꿀 수 있는 라우터, 스위치, 모뎀 같은 것들이 될 수 있다.

 

라우터란 데이터가 올바른 방향으로 갈 수 있도록 도와주는 것이다.

Network Criteria

 

네트워크에서 가장 중요한 요소는 세가지이다.

 

• Performance (성능) 

     전송시간과 응답시간, 초당보내는 양(throughput)과 딜레이에 의해 평가된다.

• Reliablity (신뢰성)

     고장의 빈도

     고장이 발생했을 때 얼마나 빨리 복구 가능한지

     재해에 대한 네트워크에의 견고함

• Security (보안)   

     비허가된 접근에 대한 데이터 보호,

     데미지나 개발로부터의 데이터 보호,

     침해나 데이터 손실로 부터 회복하기 위한 과정

 

 

Physical Structure

 

1. mesh 구조

 

point-to point 연결 

링크가 끊겨도 영향을 안미침 

 

 

새로운 노드가 추가된다면 n-1개 링크가 추가로 필요하므로 비용이 많이 든다는 단점이 있음.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Star 구조

 

보안이 좋다.

링크가 끊어져도 영향을 미치지 않는다.

비용이 싸다.

 

 

허브가 고장나면 모든 네트워크가 끊긴다.

 

 

 

 

 

 

3. Bus 구조

 

하나가 끊어지면 끝이기에 성능이 좋지않고,

보안이 약하다.

 

비용은 많이 절감할 수 있다.

 

-> 해결하기 위해 ring 구조 등장

 

 

 

3. Ring 구조

 

Repeater 라는 확장기를 통해서 통신을 증폭

 

bus구조와는 다르게 한쪽이 끊기면 반대로 다시 돌아가 접근 가능하다.

 

 

 

 

 

 

Local Area Networks (LAN)

LAN은 주로 개인 소유이거나 단일 오피스, 빌딩 캠퍼스 사이에 호스트끼리 연결된다.

 

host란 데이터를 주고 받는 애들이라고 이해하면 쉽다.

 

LAN은 host를 정의해주는 유일한 identifier(식별자), 즉 주소가 있다.

패킷을 다른 host에게 보내는 것은 host의 주소와 받는 host의 주소도 동반된다.

 

 

 

Wide Area Networks (WAN)

WAN은 통신이 가능한 디바이스들의 연결이다. 

 

LAN은 host를 연결하는 방법이였다면, WAN은 Router, Switch 등을 연결하는 방법이라고 볼 수 있다.

 

보안이나 신뢰성이 훨씬 중요하기 때문에 mesh 구조로 이루어 진다.

 

 

LAN과 WAN을 같이 사용하는 예시이다. 

 

 

 

Switching

하나의 네트워크에서 다른 네트워크로 데이터를 보내기 위한 기술을 Switching 이라 한다.

 

Switch Network는 크게 Circuit-Switched Network 와 Packet-Switched Network로 나뉜다.

 

 

Circuit - Switch

 

만약 누군가가 전화를 하여 반대쪽 사람과 통신한다고 하면, 이 회선은 이미 사용중이기에 다른사람이 사용할 수 없다.

 

하지만 회선을 선점하고 있기에 속도는 변하지 않고 gitter가 일정하다.

 

하지만 데이터를 많이 보내지 않아도 다른 호스트가 사용할 수 없어 경제적으로 좋지 않다.

 

 

Packet - Switch

 

 

Packet - Switch 의 특징은 Circuit - Switch와 다르게 자원을 reserve 하지 않는다는 점이다.

 

또한 Queue가 있다는 점이며, 들어오는 데이터가 회선을 통해 나가는 데이터보다 많기 때문이고, 그 데이터가 어느 방향으로 가야할 지 정해야 하기 때문이다.

 

 

 

Internet

인터넷은 서로 통신할 수 있는 두 개 혹은 그 이상의 네트워크이다.

 

 

 

전 세계에 있는 네트워크를 직접 연결하는 방식인 mesh는 확장성이 없다. 그래서 우리는 확장성을 높이기 위해 여러 ISP를 둔다.