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1. 근거리 통신망의 개요
1.1. 근거리 통신망의 역사
•
LAN
•
IEEE 컴퓨터 표준 위원회
◦
다수의 독립된 컴퓨터 기기들이 상호 통신 가능하게 하는 데이터 통신 시스템
•
윌리엄 스톨링
◦
좁은 지역 내 다양한 통신기기 상호 연결 가능케하는 네트워크
•
LAN의 정의
◦
단일 기간 소유
◦
수 마일 범위 이내 (10KM 이내)
◦
어떠한 종류의 교환 기술 사용
◦
WAN과 비교하여 고속 통신 가능
◦
지리적으로 한정된 지역 내에서 정보기기들이 서로 고속 정보 전송을 할 수 있도록 정보기기들을 연결한 컴퓨터 네트워크의 일종
•
LAN의 역사
◦
1950~60년 전반
▪
일괄 처리 방식 (batch process)
◦
60년대 후반
▪
트랜지스터 → 집접회로 전환
◦
70년대
▪
컴퓨터 수요 증가 및 미니 컴퓨터 성능 개선
▪
미니 컴퓨터 연결을 위해 WAN 출현
◦
80년대
▪
개인용 컴퓨터 대량 생산
▪
여러 기기 상호 연결 편리성을 위해 LAN 등장
◦
90년대 이후
▪
고속 LAN 출현
◦
현재
▪
무선 LAN 활성화 (적외선, 전파 등)
1.2. 근거리 통신망의 특성
•
단일기관 소유
◦
행정적 기술적 제약 없이 다양한 네트워크 구성 가능
•
고속 통신 가능
◦
많은 이용자가 지연 없이 정보 교환가능
•
네트워크 내 어떤 기기와도 주고 받기 가능
◦
경우에 따라 우선순위 부여 가능
•
패킷 지연 최소화
◦
통신거리 제한/ 고속 정보 전송/ 버퍼 크기 줄임
•
라우팅 필요 없음
•
낮은 오류율
•
확정성과 재배치성 좋음
•
종합적인 정보처리 능력 가짐
◦
문자, 음성, 영상, 비디오 모두 전송 가능
1.3. 근거리 통신망의 효과
•
정보자원 공유
•
정보 실시간 처리 및 정보자원 일관성
•
비용 절감
•
이기종 간의 통신
◦
서로 다른 노드들과 연결하고 정보 교환
◦
프로토콜 변환 기능 제공
•
N:N 접속 기능 지원
◦
기존 1:N, 1:1 통신만 가능
2. 근거리 통신망의 분류
2.1. 위상에 의한 분류
•
LAN의 기본적인 위상
◦
성형
▪
장점
•
고장 발견 쉬움. 유지보수 용이
•
한 노드 고장이 전체 네트워크에 미치는 영향이 적음
▪
단점
•
중앙 제어 고장 크리티컬
•
LAN 초기 설치 비용 높음
◦
버스형
▪
장점
•
LAN 설치 쉽고 초기비용 적게 소요
•
한 노드의 고장이 다른 부분에 전혀 영향 X
▪
단점
•
베이스 밴드 전송방식 시 전송 거리가 멀어져 신호 세기가 약해짐 → 리피터 필요
◦
트리형
▪
장/단점
•
성형 LAN과 유사
•
성형 LAN에 비해 많은 노드 연결 가능. 노드 간 전송 거리 증가 가능
◦
환형
▪
장점
•
설치 및 재구성이 쉬움
•
성형보다 구축비용 적음
▪
단점
•
노드 추가시 통신 선로 절단 필요.
•
환영 형태의 통신을 제어하기 복잡
2.2. 전송 매체에 의한 분류
•
꼬임선 케이블 (twisted pair cable LAN)
•
동축 케이블 (coaxial cable LAN)
•
광섬유 (optical fiber cable LAN)
•
무선 (Wireless LAN)
2.3. 전송 방식에 의한 분류
•
베이스밴드 LAN
◦
디지털 신호 직접 전송 (디지털 신호 변조 X)
▪
신호 감쇠 현상 → 최대 1키로 마다 리피터 필요
◦
하나의 고속(10Mbps 이상) 전송 채널만 사용
▪
양방향 전송 가능
▪
전송 효율을 위해 시분할 다중화 방식 사용
◦
꼬임선 /동축 케이블 사용
•
브로브밴드 LAN
◦
디지털 신호 → 아날로그 신호로 변조하여 전송
◦
단방향 전송 방식
▪
송신, 수신 채널 각각 필요
◦
주파수 분할 다중화
▪
RF(Radio Frequency) 모뎀 사용
◦
동축 케이블 또는 광섬유 사용
2.4. 매체 접근 방식에 의한 분류
•
CSMA/CD
◦
Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection
◦
단송파 감지 다중 어세스 / 충돌 검출
◦
여러 통신 주체들이 동시에 통신하게되어 발생하는 충돌 방지 위해 사용하는 프로토콜
◦
Ethernet
◦
IEEE 802.3 working group
•
동작 방식
◦
노드는 데이터를 전송하기 전에 다른 기기가 통신 회선을 사용중인지 확인
▪
사용중인 경우 임의의 시간 대기 후 다시 사용 여부 확인
▪
사용하지 않는 경우 데이터 전송
◦
데이터 전송시 충돌 검출 시, 통신회선에 연결된 모든 노드에게 간단한 잼 신호 전송
▪
충돌 발생 공지
◦
충돌 발생시, 임의의 시간 대기 후 다시 데이터 전송
•
예시
•
토큰링
◦
환형 형태의 위상을 가진 네트워크 구성 후 토큰을 가진 노드만 데이터 전송할 수 있도록 하는 제어 방식
◦
IBM사의 Ring-LAN
◦
IEEE 802.5
•
동작 방식
◦
A는 데이터를 전송하기 위해 자유 토큰을 수신할때까지 대기
◦
A는 자유토큰의 상태를 사용중으로 바꾸고 목적지는 C, 송신지는 A로 기록하여 전송할 데이터에 토큰을 실어 B에게 전송
◦
B는 A가 전송한 토큰의 목적지 주소를 확인한 후 자신에게 전송된 것이 아니므로 이웃한 C에게 토큰 전송
◦
C는 토큰의 목적지가 자신임을 확인하고 토큰에 실려 있는 데이터를 복사 후 토큰을 수신했음을 나타내는 상태로 변경한 후 D에게 전송
◦
D는 토큰의 목적지가 자신이 아니므로 A에게 토큰 전송
◦
A는 자신이 보냈던 토큰이 C에게 수신되었음을 확인한 후 토큰에서 데이터를 제거하고 자유 토큰을 B에게 전송
•
토큰 버스
◦
이더넷과 토큰 링의 특징을 결합
◦
물리적 구성은 버스형, 논리적으로는 토큰링 방식
◦
IEEE 802.4
◦
Data Point 사의 ARCNET
•
동작방식
