연주 로그

데이터 통신 기술 

1. 통신 방식

1. 전송모드 : 두 개의 링크 장치 간에 신호 흐름 방향을 정리함 

2. 단방향(Simplex) : 송신측과 수신측이 미리 고정됨

3. 양방향(Duplex) : 송신과 수신 모두 가능 

4. 반이중(Half duplex) : 동시에 불가 ex)무전기 

5. 전이중(Full duplex) : 혼선문제, 데이터 순서 제어, 부호화/복호화 다중화가 중요함 ex)전화기 

2. 통신망 구조

1. 통신망 형태 : 2,3,4,5, ... 스테이션 

2. 통신망 구성요소 : 노드, 전송매체, PC 그 외의 것들 ↓

- 리피터 : 원 신호가 감쇠 없이 수신측에 전달되로록 하는 장치 

- 허브 : 각 컴퓨터들의 중앙 연결 지점을 제공하는 네트워크 장비 (허브역할)

- 게이트웨이 : 통신 네트워크에서 서로 다른 네트워크들을 연결시켜 주는 것(방화벽 중요)

- 브리지 : LAN을 결합하기 위한 장비로 데이터 링크 계층(OPEN 7 LAYER)에서 동작하는 네트워크 장비  (연결)

- 라우터 : 인터넷에서 ip네트워크들 간을 연결하거나 ip네크워크와 인터넷을 연결하기 위해 사용 (경로배정)

3. 교환망 방식

1. 교환망 : 다중 장치가 있을 때, 각각의 장치를 어떻게 1:1로 연결할 것인가 

교환 방식 

- 데이터 비 저장식 ex)전화 

- 회선 교환 : 직접 data 전달 

- 데이터 저장식 ex)등기우편, 택배   

- 메세지 교환 : 메세지 던짐

- 패킷 교환 : 재전송 가능하도록 

- 데이터 그램 

- 가상 회선 

2. 회선 교환 : 전화, 컴퓨터와 같은 두 장치를 직접 물리적으로 연결

- 문제점 : 배타적으로 두 사람 사이에 만 이용이 가능(회선 이용 효율 저하) 

- 특징 : 전송 중 동일한 경로 유지, Point-to-Point, 접속 시간 김 전송 지연 없음, 고정 적 대역폭, 

          길이 긴 연속 데이터에 적합, 데이터 전송량 적으면 경제적이나 코드 변환 불가능 

- 장점 : 일정 속도 보장, 보안 강함

- 단점 : 회선 이용율 면에서 비 효율, 통신에 많은 제약

- 공간 분할 회선 교환, 시분할 회선 교환 

3. 메세지 교환 : 회선 교환 방식에서 문제시 되고 있는 대역폭의 점유를 해결함, 저장과 전송 방식

- 특징 : 메세지 마다 전송 경로 다름고 수신 주소를 붙여서 전송함, 데이터 전송 지연 시간이 매우 길다, 방송이나 다 목적지 전송 가능

- 장, 단점

4. 패킷 교환 : 회선 교환과 메세지 교환의 단점을 극복하면서 데이터 트래픽의 휴지 기간 동안 낭비되는 대역폭을 효율적으로 이용하고자 함 

      - 특징 : 수신자 주소/패킷/송신자 주소 

      - 장,단점

1) 데이터 그램 방식 : 독립적으로 취급되는 각 패킷 , 미리 경로 설정할 필요 없음, 목적지 주소 있어야 함

- 장, 단점

2) 가상회선 방식 : 단일 경로가 세션의 시작 시 송신자와 수신자 간에 선택함

- 장, 단점 

- 가상 회선 번호 : 각 링크에서 식별을 위해 주어지는 변호 

- SVC, PVC 

5. 정리

회선 교환, 메세지 교환 패킷 교환 비교 

데이터 전송 매체 

1. 전송 매체

유도(유선) 전송 매체 - 선 : TP케이블(UTP,STP), 동축 케이블, 광 케이블 

비유선(무선) 전송 매체 - 전파 : 적외선, 라디오파, 마이크로파 

2. 유선 매체

1. 종류  

LAN -> Web 

2. 트위스티드 페어 케이블 

: 두선을 꼬으면서 각 쌍은 1인치상 꼬인 횟수가 서로 다르도록 하여 간섭 최소화

- UTP 케이블(비차폐) : 케이블과 피복 사이에 보호막 없음, 가격 저렴(90% 점유), 설치 용이, 등급에 따른 사용

   RJ-45커넥터 사용 (stp도사용)   

- STP/FTP 케이블(차폐) : 그물막 보호막(전도층), 속도 향상, 원거리 전송, 외부 연결 인터넷 선과 모뎀에 사용 

3. 동축 케이브 (기간망용 백본, 노트연결용) 

- 내부 도체(중앙 회선, 구리도선) < 절연층 < 구리알루미늄차폐망 < 외피절연층 

- CATV 분배망이나 LAN 등에 널리 사용됨, BNC라는 원동형 커넥터 사용하여 노드를 연결함 

- 트위스티드 페어에 비해 높은 주파수 빠른 데이터 전송 가능, 간섭과 전력 손실 적다

- 가는 동축 케이블과, 굵은 동축 케이블이 있다. 구조는 같다. 

4. 광섬유 케이블

- 코딩 : 외부 플라스틱 케이블

  클래딩 : 및 반사함, 투명한 덮개 

  코어 : 가장 높은 굴절률의 투평한 덮개로 빛이 통과하는 통로  

- 입사각이 증가하면 수직과는 멀어지고 수평과는 가까워짐 (수평에 가깝도록 빛을 쏨 )

  가는 유리섬유, 전기적 간섭 없음

- 단일모드 광섬유(하나의 경로로 단일 빔), 

  다중모드 계단형 광섬유(서로다른 경로로 코어를 통해 다중 빔)

  다중모드 언덕형 광섬유(계단 대신 언덕 형)

5. 유선 매체의 비교 

3. 무선 매체

데이터 전송 부호화

1. 부호화 : 전송의 효율성을 극대화 시키기 위해 신호로 부호화 하여야 함 

2. 디지털 vs 디지털 부호화 : 단극형, 극형, 양극형 

3. 아날로그 vs 디지털 부호화 : 코덱으로 디지털 화 - PAM, PCM, 양자화된 샘플, CPM 

4. 디지털 vs 아날로그 부호화 : 진폭 편이 변조, 주파수 변이 변조, 위상 편이 변조, 구상 진폭 변조 

5. 아날로그 vs 아날로그 부호화 : 

데이터 전송 신호

1. 전송 신호

1. 정의 : 정보를 전송하기 위해 전기적인 신호로 변환 한 것 (인코드) 

2. 종류 : 아날로그 신호, 디지털 신호 

3. 형태 : 주기적 신호, 비 주기적 신호 

4. 디지털 신호의 장점

5. 부호 전송 : 비트, 전송 속도 bps, 기저 대역 신호, 케이블 시그널(베이스밴드, 브로드밴드), 부호화 

6. 전송 방법 : 직렬 전송, 병렬 전송, 동기식 전송, 비동기식 전송 

2. 아날로그 신호

진폭 (높낮이, 신호의 크기)  

주파수(초 당 생성되는 사이클 수, 초 당 반복되는 패턴의 횟수)

주기(신호가 한 사이클를 이루는 데 걸리는 시간) t초(x좌표)

위상 (시작하는 형태 시작점) 

대역폭 (통신 선로상 운반되는 전송 주파수의 범위, 채녈의 용량과 관련) 

3. 디지털 신호

1. 정의

신호 형태가 시간에 따라 급격하게 바뀌며 이산적으로 변하는 정보

이진 신호, 비트 단위 사용

펄스 하나가 이전 상태와 같은가 하는 질적 정보가 중요 

2. 특징

진폭, 주기, 위상

비트 주기(하나의 단일 비트를 전송하는대 요구되는 시간)

비트 율(1초 동안 전송되는 비트 수 : 무조건 높거나 낮거나 하는게 아닌 특정 대역 폭이나 사용자 유저 ㅜ 만큼 정비례할 수 있도록 비트율을 맞출 필요가 있다.

4. 채널 용량 

정의 : 정보 전송 하는대 최대 전송율 

샤논의 법칙, 대역폭에 비례 

데시벨 

데이터 통신의 기본 개념

1. 데이터 통신의 연도별 발전

2. 데이터 통신의 구조

1) 기본 구조

송신자 

   ↓     

입력정보m 

   ↓

입력장치 

   ↓

입력 데이터g 또는 신호g(t) 

   ↓

송신기 

   ↓

송신신호s(t) 

   ↓

전송매체 

   ↓

수신신호r(t) 

   ↓

수신기 

   ↓

출력 데이터G또는 신호G(t) 

   ↓

출력장치 

   ↓

출력정보M 

   ↓

수신자 

2) 데이터 통신 구조 

파일 전송             ↔ 응용 프로토콜     ↔ 파일 전송

네트워크 서비스   ↔ 시스템 프로토콜 ↔ 네트워크 서비스

네트워크 엑세스 포인트                       네트워크 엑세스 포인트 

        통신망    

 (네트워크 케이블)

3. 데이터 통신망 구축 기술

1) 회선 구성 : 둘 이상의 통신 장치가 하나의 링크에 연결되는 방식

2) 회선 구성 방식 

• 점-대-점 회선 구성 : 메인 프레임 형태의 중앙 컴퓨터와 여러 터미널들이 독립적이 회선을 이용하여 1:1로 연결되는 방식 

• 다중점 회선 구성 : 하나의 장치에 연결된 하나의 전용회선(백본)을 사용하여 다수개의 장치들을 연결하여 정보를 송수신 하는 방식 

• 교환(Switching)방식 : 각 정보 기기를 통신망에 연결하여 교환국 통해 통신 과정을 수행하는 방식

( 각 장단점 ) 

4. 접속 형태(Topology) 

1) 정의 : 물리 또는 논리적인 네트워크 구성 방법, 네트워크 상의 컴퓨터의 위치나 컴퓨터 간의 케이블 연결 등의 물리적인 배치

•  접속 형태 선택 시 고려 사항

: 대등-대-대등(peer-to-peer) 장치들이 동등하게 링크를 공유 (링형, 그물형)

: 주국-종국 : 하나는 트래픽 제어, 하나는 이를 통하여 전송 가능 (성형, 계층형)

2) 그물(Mesh) 형

- 모든 장치는 다른 장치와 전용 점-대-점 링크를 갖는다. 

- N개의 장치를 갖는 그물형 네트워크는 n(n-1)/2 개의 링크를 갖는다.

3) 성(Star) 형 

- 각 장치는 허브(hub)라는 중앙 제어기와 점-대-점 링크를 갖는다.

- 중앙 제어 노드가 통신상의 제어에 대한 권한과 책임(중앙제어장치의 지능화 요구됨, 통신망이 능동적이므로 기능의 부가가 요구됨) 

4) 계층(Tree) 형

- 허브를 이용하는 다수의 버스 방식을 트리처럼 연결

- 제어와 오류 해결을 중앙의 한 지점에서 수행

5) 버스(Bus) 형

- 버스라 불리는 공통배선을 모든 노드가 공유

- 근거리 통신망(LAN)의 일반적 방식

- 특정 노드의 상태에 딸 네트워크 상태가 변하지 않음( 브로드캐스팅 방식)

6) 원(Ring) 형

- 데이터의 흐름이 한방향

- 일정 순간에 한 개의 노드만 신호를 수신

- 인접 노드로 데이터를 중계하여 노드간 통신 

7) 하이브리드(Hybrid) 형 

- 복합

( 각 장단점 )