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제목 정보통신 핵심이론
작성일 2003-04-22 오전 11:49:02 조회수  6210
분류 IT/정보통신
내용

1. 프로토콜과 네트워크 아키텍처


1) 프로토콜 기본요소

구문 : 데이터의 형식, 부호화, 신호크기 등을 규정한 것
의미 : 전송과정에서 필요한 제어와 에러 복원을 위한 제어정보 등을 규정
순서 : 접속되는 엔티티간의 통신속도, 메시지 순서 제어 즉 속도의 정합 또는 사상에 실행되는 순서를 규정


2) 프로토콜의 이용목적

① 호출의 확립 및 연결 그리고 터미널 회선 접속
② 메시지의 블록킹과 포맷 구조
③ 에러 메시지의 재전송
④ 회선 반전 절차 및 터미널간의 문자동기
⑤ 의미변경, 인터럽트와 절단


3) 네트워크 아키텍처

분산처리의 목적으로 통신망을 효율적으로 구축하기 위한 것으로 분산처리의 논리구조, 기능 배치를 체계화하는 것


4) 네트워크 아키텍처의 목적

①자원의 공유에 얻어지는 경제성을 고려
②자원분산에 의한 신회성의 향상
③공동처리방법에 의한 처리 기능의 향상
④분산처리에 의한 가격 성능비의 충실
⑤표준화에 따른 개발, 운용, 확장의 용이성


5) 프로토콜의 기능

분리와 조합, 갭슐화, 접속제어, 흐름제어, 동기화, 순서 바로잡기, 어드레싱, 다중화 전송서비스


6) PDU를 작게 했을 때 장점

①신 네트워크는 일정 크기의 데이터 블록만을 받아들일 수 있다.
②에러가 발생하여 재전송이 요구될 때 효율적이다.
③여러 이용자가 공통적으로 전송 장비를 액세스 할 때 모든 이용자가 균등한 기회를 가질 수 있다.
④요구되는 버퍼의 크기를 줄일 수 있다.


7) PDU를 크게 했을 때 장점

①오버헤드 비율이 작아진다.
②매 PDU의 수신마다 수신 측에서는 이의 처리를 위한 인터럽트 발생횟수가 작아진다.


8) OSI 모델에서 계층 구조상 기본요소

- 개체, 프로토콜, 서비스, 커넥션

- 제어 프리미티브의 형태 : 회선요구, 사건지시, 사건응답, 서비스확인
- V series Interface : 공중 전화망을 통해 데이터 통신을 원하는 단말과 모뎀간의 인터페이스를 규정
- X series Interface : 공중 데이터망을 이용해서 데이터 통신을 원하는 단말과 DSU간의 인터페이스를 규정


9) DTE와 DCE간의 인터페이스 조건

*물리적 조건 : DTE, DCE에서 취급되는 커넥터와 연결하는 통신회선에 접속되는 커넥터에 대하여 형태와 규격, 신호핀 배열 등에 내용을 규정
*전기적 조건 : DTE, DCE간의 접속에 이용되는 접속회로의 임피던스와 신호레벨 등에 대한 내용을 규정
*논리적 조건 : DTE, DCE 상호접속회로의 기능과, 명칭, 시간 조건을 규정
*절차적 조건 : 데이터 전송을 위한 DTE/DCE간의 상호 접속회로의 동작 순서를 규정


10) X series

*X.20 : 공중 정보통신망에 비동기 전송을 위한 DTE와 DCE 간의 절차를 규정

*X.20bis : 공중 정보통신망에 비동기적 운영을 위한 DTE와 V계열 모뎀 사이의 절차를 규정

*X.21 : 공중 정보통신망에서의 동기 전송을 위한 DTE와 DCE 간의 절차를 규정

*X.21bis : 공중 정보통신망에 동기적 운영을 위한 DTE와 V계열 모뎀 사이의 절차를 규정

*X.25 : 공중 데이터 망에서 패킷형 단말을 위한 위한 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 규정


11) RS-232C

*제정기관 : 미국전자공업협회(EIA)

*동기방식 : 동기식 및 비동기식 방식이 모두 적용 가능

*사용가능한 회선 형태 : 교환, 비교환 사용


12) 전송제어절차의 프로토콜

①비트 지향형 프로토콜 : IBM(SDLC), ISO(HDLC)

②바이트 지향성 프로토콜 : DEC(DDCMP)

③문자 지향성 프로토콜 : IBM(BSC), ISO(Basic)


13) 전송제어 5단계

①회선접속 ②데이터링크확립 ③데이터 전송 ④데이터링크해제 ⑤회선절단


14) 경쟁(contention), polling, selection 설명

* 경쟁(contention) 방식 : 2개의 국이 대등한 관계에 있을 때 정보 메시지의 송신 요구가 발생한 국이 주국이 되어 상대국에 셀렉팅 순서를 송신하여 상대국의 수신가능 상태를 확인한 후 주국으로부터 메시지를 송신하는 방법, PTP 방식이 효과적

* polling : 제어국이 지정하는 종속국을 주국으로 만들어 자기 자신을 종국이 되어 데어터 설정하는 방법

* Roll-call polling : 하나의 주국이 일정한 순서에 따라 각 부국에게 전송할 데이터가 있는지 없는지를 물어보는 방식
* Hub-go-ahead polling : Roll-call polling 방식의 대안으로 주국은 가장 멀리 있는 부국에게 polldmf 보내는 방식


15) 전송제어 캐릭터의 정의(ISO/ITU-T)

SOH : 정보 메시지의 헤딩 개시
STX : 본문개시 표시
ETX : 본문종료 표시
EOT : 전송의 결과를 표시
ENQ : 상대국에서 응답을 요구
ACK : 수신측에서 정보에 대한 긍정 응답
DLE : 전송제어 기능을 추가
NAK : 수신측에 정보에 대한 부정응답
SYN : 문자동기를 유지
ETB : 전송블록의 종료 표시


16) 일반적 메시지 블록의 형태

SYN SYN SOB Heading STN Text ETX(ETB) BCC


17) BSC, HDLC 프로토콜의 비교 설명

*BSC 프로토콜

①IBM에서 발표한 문자방식의 프로토콜
②반이중 전송만 사용 가능
③에러제어 방식 : stop-and-wait ARQ
④루프형태의 데이터 링크에서 적용할 수 없다.

*HDLC 프로토콜

①단방향, 반이중, 전이중 통신방식 모두를 사용
②모든 정보에 대해 에러 검출을 행할 수 있어 전송 품질의 신뢰성 향상시킴
③전송제어 상의 제한을 받지 않기 때문에 자유롭게 정보 비트의 전송이 가능
④데이터 링크의 다양한 회선 접속형태의 적용이 가능

- HDLC 프레임의 구성

01111110 8비트 8비트 임의의 비트 16비트 01111110
F A C I FCS F

.명령프레임의 경우 : 명령을 수신할 2차국(복합국)의 주소가 수록
.응답프레임의 경우 : 응답프레임을 보낼 2차국(복합국)의 주소가 수록
.global 주소값 : 11111111(2)
.no station 주소값 : 00000000(2)


18) HDLC 프레임 링크 상태에서 발생하는 현상

*타임필터 : 프레임 전송시 한 프레임과 다음 프레임 사이에 약간의 시간적인 공백이 발생할 때 한 프레임의 종료 플레그와 다음 프레임의 시작 플래그 사이에 1을 연속해서 6개 집어넣어 채널을 보호하는데 여기서 6개의 1을 타임필터라고 한다.

*포기순서 : 현재 전송중인 프레임에 잘못된 프레임이나 수신측에서 파기하라는 의미가 담긴 채널상태로 프레임 구조 내에 연속해서 1을 7이상 14개를 송출하면 된다.

*휴지상태 : 현재 전송중인 프레임이 잘못된 프레임이고 송신권을 포기한다는 의미를 수신측에 전달하고자 할 때 사용되는 채널 상태로 프레임 구조 내에 연속해서 1을 15개 송출하면 된다.


19) HDLC 데이터 전송 모드

*초기모드 : 2차국(복합국)이 데이터 링크에서 논리적으로 분리되어 있는 상태에서 1차국(복합국)이 IM 명령에 의해 상대방의 데이터 링크 제어프로그램과 매개변수 등의 초기화를 지시한다.

*동작모드 : 데이터 링크가 설정된 후 2차국(복합국)의 응답의 송신 및 명령수신에 대한 규정

*절단모드 : 2차국(복합국)이 데이터 링크에서 논리적으로 분리되어 DLtSMS 상태로서 DISC 명령에 의해 동작모드에서 절단모드로 이동한다.


20) X.25의 프로토콜

* 정의 : 공중 데이터망에서 패킷형 단말을 위한 DTX와 DCE간의 인터페이스에 규정을 담당
* packet 계층 : OSI의 네트워크 계층과 동일한 계층으로 통신을 원하는 DTE간에 가상회선(VC)을 제공
* 프레임 계층 : HDLC 프로토콜의 부분조합인 LAPB를 사용하여 에러없는 전송을 제공
* 물리 계층 : 단말기나 패킷교환기와 전송 장비간의 물리적 접속을 제공



2. 근거리 통신망 ( L A N )


1) LAN의 정의와 구비 조건

*정의 : 비교적 제한된 영역에서 분산 배치된 각종 단말 장치들을 단일 전송매체를 물리적으로 접속하여 정보의 공유 및 교환을 통해 고속으로 상호통신을 하기 위한 통신망

*구비조건 : 단일 기관의 소유, 지역적으로 제한된 데이터 통신망, 어떠한기기 간에서 전송이 가능, WAN보다 고속도일 것, 매우 낮은 에러율을 가질 것


2) 통신망 규모에 따른 분류

① PBX : 규모가 비교적 적은 사무실에서 전화나 데이터 통신을 위한 사설 구내 교환기
② LAN : 제한된 영역내에 존재하는 정보 단말 상호간의 전송매체로 유기적인 결합을 통해 고속으로 정보 통신이 가능하도록 한 네트워크
③ MAN : LAN 보다는 넓은 지역에 분포하고 있는 관련 LAN 상호간을 접속해서 음성, 데이터, 화성 정보를 공유하도록 구성한 네트워크
④ WAN : 일반적으로 공중망처럼 광대역에서 불특정 다수에게 교환기의 중계 동작을 통해 정보를 전송하는 네트워크
* 회선경로의 수 : 성형;N-1, 망형;N(N-1)/2


3) MAC에 따른 분류

* CSMA/CD : BUS형 LAN에 사용되는 방식으로 CSMA 방식에 의한 충돌을 회피하기 위해 송신국은 패킷을 전송한 다음 채널에서 충돌을 계속 감시하여 충돌이 감지되면 충돌 사실을 모든 노드에게 알리고, 재송을 시도하는 방법
- 사용이유 :
① 버스선에 각 노드가 연결된 모든 노드의 통신량이 적을 때는 채널이용률이 높다.
② 각 노드가 수동적으로 동작하기 때문에 노드의 장애가 전송로의 영향이 미치지 않는다.
③ 장애 발생시 처리가 간단하다.
④ 노드의 증설과 삭제가 용이하다.

* 토큰 링 방식 : 링 LAN에 사용되는 방식으로 링을 따라 순환하는 토큰 패킷을 이용하는 방법

- 사용이유 : 송신액세스가 제어되기 때문에 송신권 확보가 모든 노드에 공평하다

①액세스 시간이 보장된다.
②주소에 대한 정보가 불필요하다.
③CSMA/CD에 비해 높은 부하에서도 안정되게 동작된다.
④일부의 노드, 통신회선의 장애가 전체적인 장애에 연결된다.
⑤임의의 길이를 갖는 데이터를 안정하게 동작시킬 수 있다.

* 토큰 버스 방식 : 버스형 LAN에 사용되는 방식으로 네트워크에서 통신회선에 대한 제어신호가 논리적으로 형성된 링 상의 각 노드 간을 옮겨가면서 데이터 전송를 수행하는 방식
- 사용이유 : 액세스 권한이 모든 노드에 공평할 수 있고, 논리적 링 구축시 더미 터미널에게는 토큰 사용을 제어시키고, 데이터 말신 요구가 많은 단말에게는 토큰 사용권을 더 줄 수 있어 효율적인 네트워크를 구성할 수 있기 때문
①링의 고속 능력과 버스의 확장성의 용이 능력을 함께 갖는다.
②CSMA/CD에 비해 전송이 진행되면 감시할 필요를 갖지 않는다.
③전송 정보량이 클 경우에 적합하다.


4) 이기종 LAN 접속을 위한 기기

*리피터 : 신호를 받아서 그 신호를 재생하고 강하게 하는 것
*브리지 : 물리층과 데이터 링크의 부 계층인 MAC 층만 서로 다른 경우에 이용되는 연동장치. 주소를 보고 패킷을 인접 세그먼트에 흘려보낼 지 여부를 판단하는 기능을 갖음.

** 특징 **

①같은 종류의 패킷형 LAN을 연결하는 장치
②리피터보다 우수한 Intelligent기능과 데이터 링크 계층의 기능을 갖는다.
③프레임 생성, 분석 및 송수신 프레임의 주소체크 기능등을 갖는다.

*라우터 : ① 유사한 구조의 네트워크를 연결하는 장치
② 동일한 트랜스포트 프로토콜을 가진 다른 구조의 네트워크
계층을 연결하는 장치
③ 기능 : addressing과 Routing
④ Routing Table에 따라 다른 네트워크를 인식하여 최적의 경로를 설정하고 패킷을 진행시킨다.
*브라우터(라우터 + 브리지 기능) : 중요하지 않은 프로토콜이나 새 프로토콜이 갑자기 나타나도 통신이 보증된다는 장점.
*게이트웨이 : 프로토콜이 전혀 다른 네트워크 사이를 연결하는 장비

** 특징 **

①상이한 구조의 네트워크를 연결하는 장치
②게이크웨이의 프로토콜 변환은 높은 계층의 프로토콜부터 수행된다.
③ISO 계층 4 이상의 프로토콜 처리
④각 계층별 프로토콜 변환 기능 수행


5) 10Base5 :전송속도 10Mbps baseband 전송,
최대 세크먼트 길이 500m


6) VAN 정의와 이용 예

* 정의 : 회선을 직접 보유하거나 통신 사업자의 회선을 임대하여 단순한 전송기능 이상의 부가가치를 부여한 음성 또는 데이터 정보를 제공하는 광범위하고도 복잡한 서비스의 집합

* 이용예

①차량 관리, 추적 등에 이용되는 운수 VAN
②항공, 철도, 숙박 등과 같은 예약을 위한 관광 VAN
③도소매, 발주시스템 등을 위한 유통 VAN
④은행 간의 결재, 신용카드 홈뱅킹 시스템 등의 금용 VAN


7) EDI : RLDJQRKRS 또는 기업과 공공기관 사

이에 교환되는 문서로 작성된 거래 정보를 컴퓨터와 컴퓨터간의 전자적 수단으로 표준화된 형식과 코드 체계를 이용해서 교환되는 것



3. 종합 정보 통신망 ( I S D N )


1) I S D N 의 정의와 장점

*정의 : 이용자와 통신망 인터페이스간에서 디지털 접속을 수행하는 기능을 갖는 종합적인 서비스 통신망
*장점 : 표준화, 투명도, 경쟁 기능의 원리, 전용과 교환 서비스, 비용에 따른 요금표, 순조로운 이전, 다중화된 지원


2) B-ISDN 정의와 서비스 형태

*정의 : 차세대 ISDN 서비스로 NISDN을 수용하면서 1.544Mbps이상의 속도를 지원하는 디지털 서비스
*서비스 형태 : Frame Relay Service, SMDS, ATM


3) ISDN의 기준점 구성

①망접속 장비 : NT1, NT2
NT1 : ISDN의 망 종단장치
NT2 : 교환, 집선, 보수 기능이 있는 PBX, LAN, 단말제어장치 등
②가입자 접속 장비 : TE1, TE2, TA
TE1 : ISDN 표준단말기로 ISDN의 S 또는 S/T점에 접속하는 단말기
TE2 : ISDN 비표준단말기로 기준의 X 또는 V 시리즈 단말기
TA : TE2를 ISDN에 접속시키기 위한 단말기 정합장치
R : 비ISDN 단말과 TA 사이의 인터페이스
S : ISDN 단말에 제공되는 인터페이스로 사용자의 단말기와 네트워크에 관련된 통신 장비를 구분하는 기준점, TA와 NT2, NT2와 TE1 사이에서 4선으로 디지털 정보 전송 및 단말을 제어하기 위한 신호를 규정하는 기준점
T : NT1과 NT2의 경계점으로 이들간에 정보전송을 위한 신호규정을 위한 UNI 경계점
U : 가입자선 상의 전이중 전송 인터페이스를 규정


4) 채널 종별

*B : 사용자 정보전송용 채널 (64Kbps)
*D : 신호 채널 (16Kbps)



5) 대역 내 신호제어와 대역외 신호제어

*대역 내 신호제어 : 정보 전송에 주로 사용되는 주파수 범위 내에서의 주파수를 이용하는 방법
*대역 외 신호제어 : 정보 전송 주파수의 정규 범위 밖에 있는 주파수를 이용하는 방법


6) Bearer와 Teleservice의 기능

*Bearer service : ISDN 전달기능으로 망에 접속된 단말에서 송출된 정보를 전송하는 전기통신 서비스
ex) 회선교환 서비스, 패킷 교환 서비스
*Teleservice : ISDN 전달 기능 뿐만 아니라 단말이 갖는 고위층 통신 프로토콜도 포함되어 있으며 베어러 서비스의 기능 위에 고도의 기능을 부가한 서비스
ex) FAX 서비스, Teletex 서비스


7) layer 2(Data Link Layer)

고신뢰성 신호전송을 위한 계층으로 통신망에 제어 정보를 에러없이 교환기와 단말장치에 사이에 전송하는 것으로 D채널 처리를 위해 LAPD와 B채널 통한 X.25
패킷 처리를 위한 LAPB로 구성


8) TCP/IP, SLIP, PPP

TCP/IP : 전송데이터를 프레임이나 일정한 크기의 데이터 단위로 분류해서 전송하는 것
SLIP : HOST 서버의 IP 어드레스인 WWW와 직렬 접속라인 상에 존재하는 사용자인 클라이언트간에 통신을 프로토콜
PPP : 접속을 행하지 않고도 클라이언트 단말장치가 서버의 자원에 접근가능하도록 하는데 이용되는 프로토콜


9) FR, DQDB, SMDS

* FR(Frame Relay) : 패킷 교환을 위한 통신망 설비에 대해 고속 데이터 전송율과 에러율을 최대한 이용하기위해 개발된 통신망
* DQDB : MAN의 한 표준 방식으로 LAN 영역을 조금 벗어난 광대역 LAN들을 상호 접속하여 음성, 데이터, 영상 등 다양한 트래픽 제공을 위해 탄생한 고속 데이터 통신망
* SMDS : LAN 서비스를 광대역에 걸쳐 제공하기 위해서 미국의 Bellcore가 MAN의 표준 서비스로 개발한 고속 Connectionless 데이터 교환 서비스


10) A T M

* ATM의 개요

정보통신의 기술발전과 정보통신 서비스에 대한 사용자 요구가 점차 고도화, 다양화 개인화 추세로 고급화 되어가면서 동영상과 같은 고속, 대용량의 정보전달이 필요하게 되었다. 이러한 추세로 ISDN의 표준화의 기본취지를 살려 각종 광대역 신호를 수용하도록 확장 시키면서 동기식 광통신 표준화의 영향을 받아 형성된 것이 광대역ISDN (BISDN : Broadband Intergrated Service Digital Network)이고 BISDN의 실현 방안으로 등장된 것이 곧 ATM 통신이다.

ATM은 셀(CELL)이라는 고정 길이(53바이트)의 정보 블럭을 ATDM방식을 이용하여 정보를 전달하는 것으로 개념적으로는 패킷 전달 모드와 동기식 전달 모드(STM)의 중간적 위치에 있는 새로은 전달 모드 이다. 우선 ATM통신 방식이 ATM cell 을 기본 전송 수단으로 삼는다는 점에 있어서는 패킷 통신망과 밀접한데 비해서, ATM방식은 실시간 및 항등률의 신호까지도 동등하게 취급할 수 있다는 차이점이 있다. 전달되어야 할 정보의 유무에 관계없이 고정크기의 셀이 주기적으로 전달되며, 전달되는 정보가 있을 때는 총 정보량을 일정크기로 분할하여 셀에 실어 전달하는 방식으로 접속지향(Connection-Orinted)을 원칙으로 하여 비연결성 서비스를 포함한 모든 서비스는 ATM으로 전달 될수 있다.
여기서 개념상 유의할 사항은 ATM이 비동기 전달모드라 하여 전송이 비동기식이 아니라 서비스 이용 측면에서 송신과 수신자간의 정보전달 방식이 비동기 식이라는 것이다.

 
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