[Part1_네트워크 일반] 근거리 통신 기술(LAN)

1. 근거리 통신(LAN)

1-1) 특징

- 건물 내에서 데이터 통신을 위해 사용되고, 공유 파일 서버, 프린터 공유 등을 위해 사용

- 10Mbps ~ 100Mbps 속도로 데이터를 전송한다.

- 자원 공유 : 원격지 자원 공유, 복수의 사용자에게 독점권 제공

- 분산 처리 : 독립된 각 장비에서 계산과 작업을 처리

- 분산 제어 : 분산된 지역의 독립적인 장치 간의 통신을 통하여 프로세스 제어

- 정보 교환 : Video 및 Voice 신호 전달

 

1-2) 장, 단점

장점 : 패킷 손실 및 지연이 적다, 쉽고 빠르게 자원 공유가능, 신뢰성 높고 구축 비용 적음, 오류 발생률 낮음

단점 : 전송 거리가 짧아 거리의 제약이 있음, UTP 및 광케이블로 구축되지만, 노드가 많아지면 충돌 발생 가능

 

 

2. 근거리 통신 프로토콜

2-1) ALOHA(Additive Links Online Hawaii Area)

- 중앙국에 의한 제어없이 무작위로 공통 전송 채널에 접속하는 경쟁 방식의 다원 접속 프로토콜

- 송신측 : 패킷을 송신한 뒤에 수신측으로부터 오는 확인 응답 신호를 기다린다.

- 수신측 : 패킷이 수신되면 오류를 검사한 후 확인 신호를 보낸다.

- 패킷 송신 후 일정 시간동안 응답이 없을 시 패킷 손실로 판단하여 재전송 시도한다.

 

2-2) Slotted ALOHA

- 중앙 제어국에서 보내 준 클럭 신호를 이용하여 모든 국들을 동기화시켜 패킷을 전송

- 패킷 충돌 확률을 감소시키고 성능을 개선

- ALOHA보다 전송 처리율이 2배이고, 주로 무선 LAN 에 사용된다.

 

2-3) CSMA/CD

- 전송을 바라는 스테이션이 전송 매체를 살펴서 다른 전송이 없는지 조사하고, 상대 스테이션 전송이 끝날 때까지 전송

  을 하지 않는다.

 

- 충돌 있는 경우

  Jam Signal을 모든 호스트로 전송하여 충돌 발생을 알리고, 시그널을 받은 호스트들은 일정한 시간 후에 다시 전송을 

  시작한다.

- 충돌 없는 경우(호스트 A,B,C,D 중 A -> D 로 프레임을 전송한다고 가정)

  1) 프레임 전송이 가능할 경우 공유 매체를 통해 B,C,D에게 프레임을 Broadcast한다.

  2) B,C는 프레임 목적지 확인 후 자신이 아니란 것을 확인 후 폐기한다.

  3) D는 목적지가 자신이라는 것을 알고 A에게 Unicast로 응답한다.

 

 

3. IEEE 802 위원회의 LAN 표준안

표준	설명
802.1	상위 계층 인터페이스와 MAC BRIDGE
802.2	LLC(Logical Link Control)
802.3	CSMA/CD
802.4	토큰 버스
802.5	토큰링
802.6	MAN
802.7	광대역(Broadband) LAN
802.8	광섬유(Fiber Optic) LAN
802.9	종합 데이터 & 음성 네트워크
802.10	보안
802.11	무선 네트워크

 

4. 이더넷

4-1) 개요 및 특징

- LAN을 위해 개발된 근거리 유선 네트워크 통신망 기술로, IEEE 802.3에 정의되어있다.

- 동축 케이블 또는 비차폐 연선을 사용하고, 버스 형식으로 망을 구성한다.

- 가상 보편적인 시스템으로 10BASE-T, 100BASE-T 등이 있다.

 

4-2) 장, 단점

장점 : 적은 용량의 데이터 전송 성능이 우수함, 저렴한 설치 비용, 관리 용이함, 간단한 네트워크 구조

단점 : 네트워크 사용시 충돌 가능성이 있고, 충돌 발생 시 지연 발생 가능

 

 

5. UTP 케이블 배열

- 카테고리 5를 사용하고, 4쌍의 꼬임선으로 모두 8가닥으로 이루어져있다.

- 다이렉트 케이블(568A) 회선 순서

  등백 등 녹백 청 청백 녹 갈백 갈

 

 

6. 고속 이더넷

- 성형 네트워크 토폴로지 사용

- CSMA/CD 방식 사용하며, 기존 이더넷의 10Mbps보다 10배 향상된 100Mbps 전송 속도를 갖는다.

- UTP, Fiber Optic, STP 케이블 사용

 

 

7. 토큰 패싱

7-1) 특징

- 토큰이라는 제어비트를 송신하고 해당 토큰을 확보해서 통신을 하는 방식이다.

- 링 형태의 네트워크 토폴로지로, 각 노드 간을 옮겨가면서 데이터를 전송하는 방식이다.(Ring 형이기에 충돌 X)

- 고속 버스트 전송에 유리함

 

7-2) 장, 단점

장점 : 충돌이 발생하지 않음, 성능 저하가 적음

단점 : 고가의 설치 비용, 노드가 많으면 성능 떨어짐, 토큰의 분실 위험이 있음