[쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크](요약)[Chapter-3] 네트워크 기술

이 글은 "쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 (박기현 지음)"을 읽고 주관적으로 요약한 글입니다. 

---

출처 : https://www.hanbit.co.kr/store/books/look.php?p_code=B3980824801

 

※ 요약

1. 교환 시스템
   • 네트워크 양단에 연결된 호스트들의 중간에 위치하여 데이터를 올바른 경로로 중개하는 교환 기능 역할
   • 종류
     • 회선 교환 방식 (Circuit Switching)
       - 고정 대역(논리적인 회선) 전체를 할당
       - 경로를 미리 설정
       - 회선에 할당된 고정 크기
       - 안정적인 전송률
     • 패킷 교환 방식 (Packet Switchng)
       - 패킷 단위로 나누어 전송
       - 각 패킷은 독립적으로 라우팅 과정을 거침 (패킷 단위로 교환)
       - 회선 전체를 할당하는 것에 비해 전송 대역 사용이 효율적
       - 많은 사용자를 수용할 수 있음
     • 패킷 교환 방식의 전송 경로 결정(라우팅)은 다음과 같이 나뉨
       
       1. 가상 회선 (Virtual Circuit)
       2. 데이터그램 (Datagram)
2. 가상회선 (Virtual Circuit)
   • 연결형 서비스를 지원하기 위한 기능
   • 가상 단일 파이프라인을 통해 모든 패킷의 경로가 동일
     - 파이프라인 : 한 프로세스(또는 호스트/네트워크)의 출력을 다른 프로세스의 입력으로 사용할 수 있도록 연결하는 논리적 통신 매체
   • 따라서, 패킷이 도착하는 순서와 보낸 순서가 같음
   • 회선 교환 방식과는 패킷을 사용한다는 점에서 다름
3. 데이터그램 (Datagram)
   • 비연결성 서비스 지원을 위한 기능
   • 연결을 설정하는 과정이 없음
   • 패킷을 독립적으로 전송하여 고정적인 경로를 할당하지 않음
4. 프레임릴레이 (Frame Relay)
   • 과거에 비해 물리적인 전송 오류에 대한 신뢰도가 높아진 현대 네트워크에 맞춘 방식
   • 응답 프레임을 줄여 전송 속도를 향상시킨 방식
   • 기존
     - 라우터마다 홉 단위로 응답 프레임을 받음
   • 프레임 릴레이
     - 호스트에게만 응답 프레임을 받음
5. 네트워크의 구분
   • 호스트 사이의 연결 거리를 기준으로 다음과 같이 나뉨
     1. LAN (Local Area Network)
        - 단일 건물 / 학교와 같은 소규모 지역의 호스트로 구성된 네트워크
     2. MAN (Metaplitan Area Network)
        - 중간 크기인 도시 규모의 네트워크
     3. WAN (Wide Area Network)
        - 국가 이상의 넓은 지역을 지원하는 네트워크
   • 연결 거리는 데이터 전송 지연에 많은 영향을 미치므로, 네트워크 설계시 중요한 사항
6. LAN
   • 네트워크 연결 형태에 따라 아래와 같이 나뉨
     1. 버스형
        - 공유 버스 하나에 호스트들이 직접 연결됨
        - 물리적 네트워크로 연결된 모든 호스트에 브로드캐스팅 방식
     2. 링형
        - 전송 호스트의 연결이 순환 구조
        - 특정 호스트에 전송한 데이터가 한바퀴 돌아 송신 호스트로 돌아옴
        - 연결된 모든 호스트가 데이터를 수신하는 브로드캐스팅 방식 지원
7. 인터네트워킹
   • 둘 이상의 서로 다른 네트워크를 연결하는 기능
   • 게이트웨이
     • 인터네트워킹을 수행하는 장비
     • 게이트웨이는 연결하는 네트워크간의 차이를 분석하여 중개가 가능해야함
     • 네트워크간의 차이
       - 연결형/비연결형 서비스
       - 데이터 전송에 사용되는 프로토콜 종류
       - 주소 표현 방법
       - 전송 패킷의 크기
       - 멀티캐스팅/브로드캐스팅 지원 여부
   • 브리지
     • OSI 7계층 모델의 물리 계층, 데이터 링크 계층의 기능을 수행하는 게이트웨이
     • LAN과 LAN을 중개시, 양쪽 모두 이더넷을 사용하면 프레임 헤더 해석이 간단함
       - 이더넷 : OSI 모델의 물리 계층에서 신호/배선, 데이터 링크 계층에서 MAC 패킷/프로토콜을 정의
     • 그러나 다를 경우, 헤더를 해석하여 변환하는 기능이 필요함
8. 트렌스페런트 브리지 (Transparent Bridge)
   • 라우팅 기능을 사용자에게 투명하게 보여줌
   • 전송하는 프레임의 주소부에 라우팅 정보를 추가하지 않고, 브리지가 라우팅을 자동으로 수행
   • 라우팅 테이블
     
     • 수신 호스트가 브리지의 어느 방향에 위치하는지에 대한 라우팅 정보 테이블
     • 초기에는 정보가 없기 때문에 플러딩(Flooding) 알고리즘으로 모든 포트 방향으로 프레임 전달
     • 시간이 경과하면서 테이블 정보가 누적되어 효과적으로 사용하므로 역방향 학습(Backward Learning) 알고리즘이라고 함
     • 루프(사이클)가 발생하지 않도록 스패닝 트리(Spanning Tree) 알고리즘 사용
     • 스패닝 트리
       - 모든 노드가 한 번씩만 연결되어있는 구조
9. IP 인터네트워킹
   • 인터넷은 여러 네트워크 인터페이스를 거쳐 패킷 전달이 가능해야 함
   • 패킷의 올바른 중개를 위해 라우터는 IP프로토콜까지 계층 기능 지원
   • 패킷이 특정 MAC 계층에서 전송하기 클 경우, 분할과 병합 기능
   • [???] MAC 계층의 IP계층의 라우팅과의 차이?
     - 패킷 단위로 라우팅을 하려면 IP프로토콜 기능을 지원하는게 맞음
     - 그런데 MAC 계층에서 수신 MAC 주소가 나와 다르면 forwarding 하지 않나?
     - MAC 계층의 라우팅은 hop단위로 수신자를 정하는지?
10. 자율 시스템 (Autonomous System)
    • 동일한 라우팅 특성에 의해 동작하는 라우터들의 논리적인 단일 구성체
    • 다수의 라우터로 구성할 수 있고 공통의 라우팅 프로토콜을 사용하여 정보 교환
    • 내부 라우팅 프로토콜
      - 자율 시스템 내부에서 라우팅 정보를 교환하는 용도
    • 외부 라우팅 프로토콜
      - 자율 시스템들 간에 사용하는 라우팅 프로토콜
11. 서비스 품질 (QoS)
    • 네트워크에서의 품질은 신뢰성 있는 데이터 전송을 의미
      • 데이터 분실
      • 전송 지연
      • 지연의 일관성(지터)

 

1. 교환 시스템

1) 교환 시스템의 종류

• 쩜
  • 쩜

2) 패킷 교환

• 쩜
  • 쩜

3) 프레임 릴레이와 셀 릴레이

• 쩜
  • 쩜

 

2. LAN, MAN, WAN

1) LAN

• 쩜
  • 쩜

2) MAN

• 쩜
  • 쩜

3) WAN

• 쩜
  • 쩜

 

3. 인터네트워킹

1) 브리지

• 쩜
  • 쩜

2) IP 인터네트워킹

• 쩜
  • 쩜

3) 인터넷 라우팅

• 쩜
  • 쩜

 

4. 서비스 품질(QoS)

1) QoS 개요

• 쩜
  • 쩜

2) 인터넷에서의 QoS

• 쩜
  • 쩜