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자격증/정보처리기사

통신망 기술

by 두두리안 2022. 7. 14.
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목차

1. 전용회선과 교환회선
2. 회선교환(Circuit Switching) 방식
3. 축적교환(Store and forward Switching) 방식
4. 경로선택(Routing)
5. 트래픽 제어(Traffic Control)
6. 네트워크 장비 유형

1. 전용회선과 교환회선

1-1. 전용회선 특징

* 통화 회선이 항상 점대점이나 멀티포인터 형태로 고정되어 있는 방식
* 전송속도가 빠르고 품질이 좋고 많은 양의 데이터를 전송
* 컴퓨터 주소, 경로선택이 필요없으며 보안이 좋다
* 통신 범위가 좁고 사용 비용이 비싸다

1-2. 교환회선 특징

* 컴퓨터 사이에 교환기가 존재하여 통신회선을 공유하는 방식
* 전송속도가 느리고 품짐이 나쁘며 적은양의 데이터를 전송
* 통신범위가 넓고 사용비용이 저렴
* 통신망 기술을 활용하여 교환회선을 전용회선수준으로 끌어올리수 있다

2. 회선교환(Circuit Switching) 방식

2-1. 회선 교환방식의 개념

* 송수신 단말 장치사이에서 데이터를 전송할때마다 통신경로를 설정하여 데이터 교환
* 시간분할, 공간분할 등의 교환기술을 이용하여 속도와 품질을 향상

2-2. 회선교환방식의 장단점

1. 장점
    * 통신경로 접속시간이 매우 짧다
    * 통신중 전송제어 절차 정보의 형식에 제약을 받지 않는다
    * 비교적 길이가 길고 통신밀도가 높은 데이터 통신에 유리
2. 단점
    * 통신하는 양측의 시스템이 동시에 데이터 교환준비가 되어 있어야 한다
    * 접속이 되어 있는 동안은 두 시스템간의 통신 회선이 독점되어 있어 효율이 떨어진다

3. 축적교환(Store and forward Switching) 방식

3-1. 축적 교환 방식의 개념

* 전달될 데이터를 버퍼에 일시적으로 저장한후, 에러검출, 변환등과 같은 처리를 완전히 수행한뒤에 목적지로 전달하는 방식
* 정보의 형식에 제약이 있고 비 즉시성(실시간) 정보교환에 적합
* 메시지 교환 방식과 패킷 교환 방식이 있다

3-2. 메시지 교환(Message Switching) 방식

* 전송할 데이터 전체를 메시지형태로 전송
* 교환방식중 전송지연 시간이 가장 길다
* 응답시간이 느려 대화형 데이터 전송에는 부적절하다

3-3. 패킷교환(Packet Switching) 방식

1. 패킷 교환 방식의 개념
    * 통신 회선의 효율적인 사용을 위하여 전송할 전체 데이터를 일정한 크기로 나누어 패킷
    * 패킷 교환망 내의 패킷 교환기에 일시적으로 축적되었다가 전송하는 방식
    * 각 패킷에 송수신 주소 및 부가정보를 입력
    * 이 기종간의 통신이 가능하며 패킷을 순서적으로 재조립하는 기술이 필요
2. 가상회선(Virtual Circuit) 패킷 교환 방식
    * 패킷들을 전송하기 전에 미리 가상경로를 확보하여 전송하는 방식
    * 제어 패킷으로 경로를 확보한 다음 나머지 패킷들이 확보된 경로로 전달되는 방식
    * 송수신국 사이에 논리적 연결이 설정
3. 데이터그램(Datagram) 패킷 교환 방식
    * 경로를 확보하지 않고 독립적으로 자유롭게 전송하는 방식으로 제어패킷을 사용하지 않는다
    * 송수신국 사이에 논리적연결이 설정되지 않는다
    * 패킷의 순서는 바뀔수 있고 체증이 가상 회선 패킷 교환방식에 비해 낮아진다
4. 패킷 교환망의 주요 기능
    * 패킷다중화: 패킷망의 가장 중요한 기능으로, 패킷들이 여러개의 경로를 공유할수 있도록 함
    * 논리 채널: 가장 회선 패킷 교환과 데이터그램 패킷 교환 채널을 설정
    * 경로선택제어: 최적의 패킷경로를 설정
    * 순서제어: 패킷들의 진행순서를 제어
    * 체증제어: 흐름제어, 체증제어, 교착상태회피, 락업상태해결등을 지원
    * 오류제어: 패킷의 오류제어 및 패킷을 각제

4. 경로선택(Routing)

4-1. 경로선택의 개념

* 출발지에서 목적지까지의 경로중 가장 효율적인 경로를 찾아 데이터 패킷을 전송하는 기술
* 가장 빠르고 신뢰성있는 경로를 설정하고 관리하며 데이터를 전달
* 입력된 패킷은 일시 저장된 후에 라우터에 의해 출력

4-2. 경로선택의 전략

1. 고정경로 선택
    * 입력되는 패킷의 경로가 이미 정해져 있는 방식
    * 경로 선택기는 체증이 심한경로 일지라도 정해져 있는 경로로 패킷을 출력
2. 범람경로 선택(Flooding)
    * 입력된 경로를 제외하고 모든 경로에 패킷의 복사본이 전송되는 방법으로 신뢰성과 최단경로 보장
    * 패킷을 전송할때 교환기의 수를 홉카운트에 기록
3. 적응적 경로 선택(Adaptive)
    * 중간노드의 체증이나 교착상태 등의 변화에 대한 정보를 얻어 능동적으로 경로를 선택하는 동적인 방식

4-3. 라우팅 프로토콜

1. 정적(Static) 라우팅
2. 동적(Dynamic) 라우팅
3. 내부 라우팅 프로토콜(IGP: Interior Gateway Protocol)
4. 외부 라우팅 프로토콜(EGP: Exterior Gateway Protocol)
5. Distance Vector
6. Link State
7. RIP(Routing Information Protocol)
8. IGRP(Internet Gateway Routing Protocol)
9. EIGRP(Enhanced IGRP)
10. OSPF(Open Shortest Path First)
11. BGP(Border Gateway Protocol)

5. 트래픽 제어(Traffic Control)

5-1. 트래펙 지어

1. 흐름제어(Flow Control): 노드와 노드사이에 전송하는 패킷의 양이나 속도를 규제하는 기술
    * Choke Packet
    * Sliding window
2. 체증제어(Congestion): 네트워크상에 패킷수를 조절하는 기술
3. 교착상태(Deadlock): 버퍼나 디스크의 용량이 넘쳐 패킷을 전송할수 없는 상태
4. 락업(Lock-UP): 모든패킷의 흐름과 교환기가 정지상태가 되는 상태

6. 네트워크 장비 유형

6-1. 허브(Hub)

* 여러대의 컴퓨터를 연결하여 네트워크로 보내거나 하나의 네트워크로 수신된 정보를 여러 컴퓨터로 송신하기위한 장비
* 스위칭 허브: 스위치 기능을 가진 허브
* 백본 스위칭 허브: 광역 네트워크를 커버하는 스위칭 허브

6-2. 리피터(Repeater)

* 리피터는 디지털 신호를 증폭시켜주는 역할

6-3. 브리지(Bridge)

* 두개의 LAN을 연결하여 훨씬 더 넓은 LAN을 만들어 준다
* Store and Forwarding 전송방식

6-4. 스위치(Switch)

1. 스위치의 개념
    * MAC주소 테이블을 이용하여 목적지 MAC주소를 가진 장비측 포트로만 프로임을 전송하는 역할
    * 하드웨어 기반으로 처리하기 때문에 소프트웨어 방식으로 처리하는 브리지보다 속도가 빠르다
2. 스위치 장비
    * L2 스위치: 가장 원초적인 스위치
    * L3 스위치: IP계층에서의 스위칭을 수행하여 외부 네트워크로 데이터를 전송
    * L4 스위치: TCP/UDP 등의 스위칭을 수행

6-5. 라우터(Router)

* LAN과 LAN을 연결하거나 LAN과 WAN을 연결하기 위한 인터넷 네트워킹 장비
* 라우터는 OSI 3계층에서 사용하는 네트워크 장비
* 스위치를 서로 연결하여 네트워크 간 트래픽의 최적 라우팅 경로를 설정

6-6. 게이트웨이(Gateway)

* 프로토콜을 서로 다른 통신망에 접속할수 있게 해주는 장치

참고자료 : 이기적 환상콤비 정보처리기사

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