[Part1_네트워크 일반] 네트워크 개요

1. 거리에 따른 네트워크 유형

 

- PAN(Personal Area Network)

약 5m 이내의 인접지역 간의 통신방법

 

- LAN(Local Area Network)

근거리 영역의 네트워크로서, 동일한 지역 내의 고속의 전용회선을 연결하여 구성하는 통신

 

- WAN(Wide Area Network)

 광대역 네트워크 망으로, 서로 관련이 있는 LAN 사이를 연결하는 상호 연결망

 

- MAN(Metropolitan Area Network)

 LAN과 WAN 중간 형태의 네트워크로, 데이터, 음성, 영상 등을 지원하기 위해 개발

 

※ Bluetooth

스마트폰 Bluetooth는 최대 10m 까지 신호 전송 가능하고, PAN 네트워크 중에서 무선을 사용하므로 WPAN에 속한다.

 

※ DQDB(Distributed Queue Dual Bus)

IEEE 802.6 표준으로 MAN 네트워크로 개발된 프로토콜이다. 데이터를 전송하기 위해 2개 버스를 가지고 있는 이중 버스 구조로 되어있고, 53바이트 고정 길이 패킷을 슬롯이라는 단위로 전송한다.

 

 

2. 데이터 전송 방식

 

2-1) 단방향 통신 : 데이터를 전송만 할 수 있고, 받을 수는 없다.

2-2) 반이중 통신 : 데이터를 송신하고 수신할 수는 있지만, 동시에는 할 수 없다. ex) 무전기

2-3) 전이중 통신 : 데이터를 동시에 송수신 할 수 있다. ex) 전화기

 

 

3. 네트워크 토폴로지(통신망의 구조)

 

3-1) 계층형(Tree) 토폴로지

장점 : 네트워크 관리 쉽고 확장 편리

단점 : 특정 노드에 트래픽 집중되면 네트워크 속도 떨어짐, 병목 현상 발생할 수 있음

 

3-2) 버스형 토폴로지(LAN 에서 사용하는 통신망 구성 방식)

장점 : 설치비용 적고 신뢰성 우수, 구조 간단, 버스에 노드 추가 쉬움

단점 : 네트워크 병목 현상 발생 가능, 장애 발생 시 전체 네트워크 영향

 

3-3) 성형(Star) 토폴로지

장점 : 고속 네트워크에 적합, 노트 추가 쉽고 에러 탐지 용이, 노드에 장애 발생해도 사용 가능

단점 : 중앙 노드 장애 발생시 전체 네트워크 사용 불가, 설치 비용이 고가, 노드 증가 시 네트워크 복잡도 상승

 

3-4) 링형(Ring) 토폴로지

장점 : 충돌 발생하지 않음, 경제적인 네트워크 구성 가능

단점 : 네트워크 구성 변경이 어려움, 회선에 장애 발생시 전체 네트워크 사용 불가

 

3-5) 망형 토폴로지

장점 : 완벽한 이중화로 장애 발생 시에 다른 경로를 통해 네트워크 사용 가능, 대량 데이터 송수신 가능

단점 : 고가의 네트워크 구축 비용, 고가의 운영 비용

 

 

 

4. 회선 교환 및 패킷 교환

 

4-1) 회선 교환

4-1-1) 특징

- 교환기를 통해 통신 회선을 설정하여 직접 데이터를 교환하는 방식이다.

- 직접 교환방식으로 음성 전화 시스템에 활용된다.

- 회선을 독점하여 안정적인 통화가 가능하고, Point-To-Point 방식으로 사용된다 

※ QoS(Quality of Service)

  네트워크 품질 평가 지표, QoS 가장 우수한 네트워크가 회선교환이다.

 

4-1-2) 장, 단점

장점 : 대용량의 데이터를 고속으로 전송 가능, 고정적인 대역폭(Bandwidth)사용, 전송 지연X

단점 : 회선 이용률 비효율적, 실시간 전송 이외에 에러없는 데이터 전송 구조에는 부적합, 통신 비용 고가

 

 

4-2) 패킷 교환

4-2-1) 특징

- 송신 측에서 모든 메시지를 일정한 크기의 패킷으로 분해해서 전송하고, 수신 측에서 원래의 메시지로 조립하는 것

- 패킷을 여러 경로로 공유하는 다중화 가능

- 패킷마다 최적의 경로를 설정할 수 있다.

- 패킷의 순서 통제, 트래픽 제어, 에러 탐지 및 재전송 가능함

 

4-2-2) 장, 단점

장점 : 회선 이용률 높음, 고신뢰성, 고품질, 고효율

단점 : 경로에서의 각 교환기에서 다소 지연 발생, 가변적인 지연(전송량에 따라 심할 수 있음), 패킷별 헤더 추가로 오버헤드 발생 가능

 

 

 

5. 데이터그램과 가상회선

5-1) 데이터그램 네트워크

- 패킷 교환 방식으로 동작하면서 IP 주소를 사용하는 인터넷

- 특정 교환기의 고장 시 모든 패킷을 잃어버리는 가상회선 방식과 달리 그 경로를 피해서 전송할 수 있으므로 더욱 신뢰

  할 수 있다.

 

5-2) 가상 회선 

- 회선 교환 방식과 패킷 교환 방식의 장점을 결합한 통신 기술로, 처음 패킷으로 최적의 경로를 고정하고, 패킷으로 나누어 고속으로 전송하는 기술이다. 

- 데이터그램 네트워크처럼 다수의 사용자가 동시에 사용하기엔 한계가 있다. 

- 대표적으로 ATM 통신 기술이 있다. 이는 학교 내에서 고속의 네트워크를 서비스하기 위해 사용된다.

 

 

6. 메시지 교환망

6-1) 개념

- 송신된 메시지를 중앙에서 축적하여 처리하는 방법으로 흔히 축척 교환 방식이라고도 한다.

- 메시지를 메모리에 저장하고 여러 수신자에게 데이터를 전송할 수 있다.

- 전자 우편에 사용됨

 

6-2) 방식

- 메시지를 공유하여 데이터를 보낼 수 있다.

- 에러 제어를 제공

- 응답 속도가 느리고, 대화형 시스템으로 사용이 어렵다.