방송통신대학교/네트워크

[네트워크] 1강. 컴퓨터 통신망의 소개

idleday 2023. 3. 12. 16:10
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학습개요 포인트

  • 3강: 데이터 교환망
  • 4~6강: 오류 제어
  • 7강: OSI 참조 모델, TCP/IP 4계층 모델
  • 11~12강: 근거리 통신망(LAN), 유선랜, 고속랜
  • 14강: 암호화 기술, 방화벽

 

학습방법

  • 학습시간을 정하고 요일마다 과목 정하기
  • 10분 예습하며 용어 익숙해지기
  • 수강 후 정독하며 이해하기
  • 기출 3~5개년으로 최빈출 가려내기
  • 스터디, 남에게 가르쳐보기

 

1. 컴퓨터 통신망


0) 분산 시스템

분산시스템(distributed systems)
컴퓨터 자원을 공유하고 그들의 확장과 축소(scalability and collapsibility)를 용이하도록 하며
오류에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록
컴퓨터 자원을 분산시켜 작업을 처리하는 시스템

 

거리에 따른 분류

  • 강연결(strongly coupled) 분산시스템
    • 한 공간 안에 여러 CPU가 직접적으로 연결된 경우 (0.1m, 1m) 
    • ex. 데이트흐름기계, 멀티프로세서
  • 약연결(loosely coupled) 분산시스템
    • 10m ~ 40,000km
    • ex. LAN, MAN, WAN

 

1) 정의

통신(communication)
광의 : 서로 떨어진 지점, 사람 또는 장치들 사이에 다양한 매개체를 이용하여 정보를 전달하는 과정
협의: 원격통신(telecommunication) - 전자적 정보의 전송
데이터 통신(data communication)
기계에 의해 처리되는 정보의 전송
컴퓨터 시스템에 의한 데이터 처리 기술과 통신시스템에 의한 데이터 전송 기술이 결합된것
데이터 통신망(data communication network)
데이터 통신 기술과 기술이 융합된 개념
= 컴퓨터 통신망(computer communication network) = 정보통신망(information and communication network)
약연결 분산시스템

 

2) 구성

  1. 서버(server) : 컴퓨터통신망에서 특정 서비스를 제공해주는 컴퓨터
  2. 클라이언트(client) : 서비스를 받고자 하는 컴퓨터 또는 단말(terminal)
  3. 전송 매체(transmission media) : 컴퓨터통신망에서 서버 및 클라이언트를 상호 연결하고 데이터 전송하기 위한 장치
  4. 네트워킹 장치(networking device) : 서버와 클라이언트를 컴퓨터 통신망에 연결시키기위해 필요한 연결장치
  5. 프로토콜(protocol) : 서버와 클라이언트가 통신하기 위해 미리 정해 놓은 규칙
  6. 애플리케이션(application) : 컴퓨터통신망을 통해 서버가 클라이언트에게 제공하는 서비스, 그것을 위한 프로그램

 

3) 목적

  • 자원의 공유 : 프린터 외부출력, DBMS 등 컴퓨팅 리소스 공유
  • 신뢰도 향상하나 오류 시 다른 컴퓨터로 처리 가능
  • 처리기능의 분산 : DB서버, 이메일 서버 등
  • 안정성 보장
  • 호환성 확대

 

4) 역사

* 전기적 방신의 통신
전보 (S.Morse, 1844)
전화기 (A.Bell, 1876)

* 전자식 통신의 역사
원격 계산기에 데이터 통신 (G.Stibtz, 1940)
SAGE시스템 (1958) : 컴퓨터와 통신을 결합시킨 최초의 컴퓨터 통신 시스템
SABRE시스템 (1964) : Americal Airline사의 여객기 좌석 예약 업무 처리
ARPA Network (1960s) : TCP/IP 개발(인터넷의 전신), 첫 패킷 교환 네트워크
ALOHA시스템
(1968) : 하와이 대학, 실험적 무선 패킷 교환 네트워크
TELNET (1974) : 최초의 대중화된 상용 패킷 교환 네트워크

 


2. 데이터 통신 시스템


1) 통신 시스템 모델

m != m' 일 수 있다

2)  구성

(1) 데이터 처리 시스템

  • 컴퓨터

(2) 데이터 전송 시스템

  • 단말장치(DTE, Data Terminal Equipment)
  • 데이터 전송회선
    • 신호변환장치, 데이터통신장치(DCE, Data Communication Equipment) - Modem/DSU(Digital Service Unit)
    • 통신회선
  • 통신제어장치(CCE, CCP, Communication Control Equipment)

 

3) 기능

  1. 전송 시스템 활용
  2. 접속
  3. 동기화
  4. 교환관리
  5. 오류검출 및 정정
  6. 흐름제어
  7. 주소지정
  8. 라우팅
  9. 복구
  10. 메시지 형식화
  11. 보호
  12. 시스템 관리

 


3. 통신 소프트웨어


1) 정의

데이터 전송회선통신제어장치를 이용하여
컴퓨터(서버sw)단말장치(클라sw)정보를 송수신하기 위한 프로그램

 

2) 기능

  • 데이터의 송수신
  • 통신 하드웨어의 제어
  • 이용자 접속의 제어

 

3) 조건(특징)

  • 수시 입력
  • 데이터의 다양성 : 다수 이용자의 다양한 요구
    • 동시에 다수 이용자의 업무 처리
    • transaction(바로 처리) / batch processing(모아놨다 처리) / time sharing (시간 공유)
  • 신속한 응답 : 언제 들어올지 모름
  • 비동기 처리

 


4. 통신 프로토콜


1) 정의

통신을 원하는 두 개체 간에 무엇을, 어떻게, 언제 통신할 것인지를 서로 정한 규약
통신 엔티티 사이에 원하는대로 교신하기 위해 필요한 협정

 

2) 기본요소

  1. 구문(syntax) : 데이터 형식이나 신호 수준 등을 포함
  2. 의미(semantic) : 전송의 조정, 오류관리를 위한 제어정보를 포함
  3. 타이밍(timing) : 전송속도 조절전송순서 조정 등을 포함

 

3) 컴퓨터 통신망 구조

컴퓨터 통신망 구조 (Computer Network Architecture)
모든 통신 기능을 담고 있는 하나의 프로토콜을 사용하는 대신
통신 기능을 구현하는 프로토콜의 구조적 집합
  • IBM, SNA(System Network Architecture)
  • DEC, DNA(Digital Network Architecture)
  • OSI (Open Systems Interconnection) - 7-Layered Reference Model
    • OSI 7계층 참조 모델 (Reference Model of Open Systems Interconnection)

 

4) 통신 프로토콜의 종류

OSI 모델을 바탕으로 구현된 다양한 통신 프로토콜 (8~10장)

  • TCP
  • IP
  • SMTP
  • POP3
  • HTTP
  • UDP
  • ICMP

 


주요용어

  1. 컴퓨터 통신망 : 자원과 정보를 공유할 수 있게 해 주기 위해 통신 채널들로 상호 연결된 컴퓨터들과 기타 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소들의 집합체
  2. 분산 시스템 : 컴퓨터 자원을 공유하고 그들의 확장과 축소를 용이하도록 하며 오류에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 컴퓨터 자원을 분산시켜 작업을 처리하는 시스템
  3. 통신 프로토콜 : 컴퓨터와 단말장치, 또는 컴퓨터와 컴퓨터 간에 정보교환을 하기 위해 사전에 약속된 통신규약으로, 간단히 프로토콜이라고 부른다.
  4. OSI 모델 : 국제 표준화 기구인 ISO(International Standard Organization)에서 컴퓨터 통신망 구조의 모델로 제안한 개방 시스템 상호 연결 모델

 

정리하기

  1. 컴퓨터 통신망이 출현하게 된 배경은 지역적으로 떨어진 컴퓨터와 컴퓨터를 서로 통신선로로 연결시킴으로써 컴퓨터 자원을 공유하려는 것에서 시작되었다.
  2. 컴퓨터 자원을 공유하고 그들의 확장과 축소를 용이하도록 하며, 오류에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 컴퓨터 자원을 분산시켜 작업을 처리하는 시스템을 분산시스템이라 한다.
  3. 컴퓨터 통신망이란 데이터 통신기술과 망 기술이 융합된 개념으로 컴퓨터의 역할을 강조하는 데이터 통신망이라 할 수 있다.
  4. 컴퓨터 통신망의 목적자원의 공유, 처리기능의 분산, 신뢰도 향상, 안전성 보장, 호환성 확대입니다.
  5. 데이터 통신 시스템은 크게 데이터 전송 시스템과 데이터 처리 시스템으로 구분된다.
  6. 데이터 전송 시스템과 데이터 처리 시스템을 이루는 단말장치, 데이터 전송회선, 통신제어장치 및 컴퓨터를 데이터 통신 시스템의 4대 요소라 한다.
  7. 데이터 전송회선과 통신제어장치를 이용하여 컴퓨터와 단말장치 간에 정보를 송수신하기 위한 프로그램을 총칭하여 통신 소프트웨어라 한다.
  8. 통신을 원하는 두 개체 간에 무엇을, 어떻게, 언제 통신하도록 할 것인지를 서로 약속한 규약을 통신 프로토콜이라 하며, 그 주요 내용으로 구문, 의미, 타이밍 등이 있다.
  9. 통신기능을 구현하는 프로토콜의 구조적 집합을 컴퓨터 통신망 구조라고 하며, 대표적인 것으로 OSI 7계층 참조 모델이 있다.