[네트워크 기초] 네트워크 기술_3

1. 교환 시스템

: 데이터를 최종 목적지까지 올바르게 전달하도록 데이터를 중개하는 교환 기능 제공.

●회선 교환 방식 : 고정 대역폭 전송률 지원, 네트워크 구조 단순. -> 음성 전화 서비스(발전 요인)

- 회선 교환(Circuit Switching) : 고정 대역이 할당된 연결·설정->데이터 전송 

●패킷 교환 방식 : 가변 대역 전송률 지원, 네트워크 구조 복잡. -> 컴퓨터 네트워크(발전 요인)

- 패킷 교환(Packet Switching) : 데이터를 미리 패킷 단위로 나누어 전송.

(방식)

->가상 회선 : 모든 패킷의 경로를 일정하게 유지.

->데이터 그램 : 패킷들이 각각의 경로로 전송.

 

(1) 교환 시스템의 종류

●회선 교환 : 데이터 전송전에 연결 경로 설정.

●메시지 교환(Message Switching)

- 데이터 전송 전에 경로 설정(X)

- 헤더에 목적지 주소 표시.

- 전체 메시지가 도착 할 때 까지(버퍼에 일시 저장)

●패킷 교환

- 패킷 단위로 나누어 전송.

- 각 패킷은 각 개별 라우팅 과정을 거쳐 목적지 도착.

- 장점 : 전송 대역의 효율적 이용. 호스트의 무제한 수용, 패킷에 우선 순위 부여.

- 단점 : 전송 지연(지터(Jitter))

 

(2)패킷 교환

- 가상 회선 : 모든 패킷의 전달 경로 같다.

- 데이터그램: 패킷의 경로 선택이 독립적.

●가상 회선(Virtual Circuit)

- 보낸 순서와 도착 순서가 같다.

- 연결형 서비스

- 패킷의 경로(동일)

●데이터그램(Datagram)

- 데이터의 순서가 다를 수 있다.

- 비연결형 서비스

- 패킷을 (독립적)전송.

 

(3) 프레임 릴레이와 셀 릴레이

●프레임 릴레이(Frame Relay)

- 오류 제어 기능.

- 속도 전송 매체 -> 고속 데이터 전송을 지원.

●셀 릴레이(Cell Relay)

- ATM(Asynchronous Transfer Mode) 방식

- 회선 교환, 패킷 교환 방식의 장점을 모아 둔것.

- 오류 제어(오버헤드 최소화)

 

2. LAN, MAN, WAN

​

(1) LAN(Local Area Network)

- 규모 : 아주 작음(단일 전송 케이블)

- 방식 : 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식

- 연결 형태 : 버스(Bus)형, 링(Ring)형

●버스(Bus)형

- 공유 버스 하나에 호스트들을 직접 연결.

- 한 호스트가 데이터를 보내면 버스형에 연결된 모든 호스트에게 전송.

- 단점 : 둘 이상의 호스트에서 동시호스트 전송시(충돌)

●링(Ring)형

- 호스트의 연결 순환 구조

- 토큰(Token)이라는 제어 프레임을 이용해 충돌 가능성 차단.

 

(2)MAN(Metropolitan Area Network)

- LAN보다 큰 지역을 지원.

- 국제 표준안 : DQDB(Distributed Queue Dual Bus)

* DQDB 특징

1. 분산 데이터 큐(유지)

2. 충돌 문제(해결)

3. ATM과 호환이 가능하도록 53Byte 프레임 지원.

 

(3)WAN(Wide Area Network)

- 범위 : 국가 이상의 넓은 지역

- 점대점 연결 전송, 교환 기능 필수.

- 비용 : 연결 수가 증가 할 수록 비용이 많이 든다.

 

3. 인터 네트워킹(Internetworking)

​: 둘 이상의 서로 다른 네트워크를 연결하는 기능.

- 3개 계층(물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층)

- 장비 : 라우터

 

<네트워크 장비 수행 기능>

●리피터(Repeater) : L1=>비트 신호 증폭, 단순 전달.

●브리지(Bridge) : L1,L2=>불필요 트래픽 억제/MAC헤더 해석·변환 기능.

●라우터(Router) : L1,L2,L3=>포트 사용으로 다수 LAN 연결 구조. 경로를 배정하는 기능.

 

(1) 브리지

- MAC헤더 해석·변환 기능.

●트랜스페런트 브리지(Transparent Bridge)

- 브리지 사용자 : 프레임에 라우팅 정보를 추가하지 않음.

- 브리지 : 필요한 라우팅 과정을 전적으로 책임짐.

- 설치 과정에서 하드웨어의 조정. 소프트웨어 변경, 주소, 라우팅 테이블 관련 사항을 고려할 필요가 없음.

- 라우팅 테이블의 정보는 각 호스트가 어느 포트에 연결되어 있는지 나타낸다.

▶라우팅 테이블(Routing Table)

- 라우터가 목적지 네트워크로 가기 위한 경로(인터페이스와 IP주소)를 저장해 놓은 일종의 데이터 베이스.

- 역방향 학습 알고리즘.

▶스패닝 트리(Spanning Tree)

- 이중 경로에 의한 라우팅 정보의 혼선이 발생.

- 네트워크를 비순환 구조로 만들어야 함.

- 스패닝 트리 알고리즘 : 역방향 학습 알고리즘이 올바르게 동작하도록 순환구조를 비순환으로.

●소스 라우팅 브리지(Source Routing Bridge)

① 송신자가 전송 프레임 내에 경로 정보를 제공.

② 브리지는 프레임 내의 경로 정보를 이용하여 중개.

 

(2)IP 인터네트워킹(IP Internetworking)

-IP라는 주소 체계만 해주면 통신이 가능하다.

 

(3)인터넷 라우팅

●고정 경로 배정(Fixed Routing) : 송수신 호스트 사이에 영구불변의 경로를 배정.

- 장점 : 간단하고 효율적인 라우팅이 가능.

- 단점 : 트래픽 변화에 따른 동적 경로 배정이 불가능.

●적응 경로 배정(Adaptive Routing) : 인터넷 연결 상태가 변하면 이를 데이터그램의 전달 경로에 반영.

- 단점 : 경로 결정 과정이 복잡해지므로 라우터의 부담이 증가.

<결정에 영향을 주는 요소>

① 특정 네트워크나 라우터가 정상적으로 동작(X)

② 네트워크의 특정 위치에서 혼잡 발생.

- 불일치성 발생.

●자율 시스템(Autonomous System) : 동일한 라우팅 특성에 의해 동작하는 논리적인 단위 구성체.

- 내부 라우팅 프로토콜 : 자율 시스템 내부에서 사용.

- 외부 라우팅 프로토콜 : 자율 시스템 <---(라우팅 프로토콜)--->자율 시스템

 

4. 서비스 품질(QoS)

(1)QoS(Quality of Service) 개요

●Qos 매개변수

- 연결 설정 지연

- 연결 설정 실패 확률

- 전송률

- 전송 지연

- 전송 오류율

- 우선순위