[쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크](요약)[Chapter-4] 데이터 전송의 기초

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

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

 

※ 요약

1. 전송과 교환
   • 전송
     - 물리 매체에 의해 일대일로 직접 연결된 두 시스템간의 신뢰성 있는 데이터 전송
     - 라우팅이 포함되지 않음
   • 교환
     - 전달 경로가 둘 이상일 때 라우터에서 데이터를 전달하는 방향을 선택하는 기능
     - 데이터를 올바른 경로로 전달해줌
2. 전송 방식의 종류
   • 네트워크에 연결된 호스트의 지리적 분포에 따른 구분 방식
     • LAN
     • MAN
     • WAN
   • 데이터 전송/교환 기술에 따른 네트워크 분류 방식
     • 점대점 방식
       - 송신 호스트가 중개 호스트와 일대일로 연결되어 다른 호스트에는 데이터가 전달되지 않는 구성
       - 최종 목적지 호스트까지 인접 호스트에 전송하는 과정이 단계적으로 반복됨
       - 성능면에서 유리하지만 전송 매체 길이가 증가하여 비용 증가
       - 연결 개수가 적어지면 전송 매체를 많이 공유하여 네트워크 혼잡도가 증가
     • 브로드캐스팅 방식
       - 공유 전송 매체 하나에 여러 호스트를 연결
       - 송신 호스트의 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전달
       - 데이터 전달 과정에 별도의 교환 기능이 필요 없음
       - 목적지가 아닌 호스트는 데이터를 버림
       - LAN처럼 가까운 호스트 사이에서 주로 사용
3. 멀티캐스팅
   • 유니캐스팅
     • 송신 호스트 기준으로 수신 호스트 하나와 연결되면 유니포인트
     • 한 번의 전송으로 수신 호스트 하나에만 데이터를 전송할 수 있으면 유니캐스팅
   • 멀티캐스팅
     
     • 다수의 수신 호스트와 연결되면 멀티포인트
     • 한 번의 전송으로 다수의 수신 호스트에 전송할 수 있으면 멀티캐스팅
   • 멀티포인트 유니캐스팅
     • 다수 수신 호스트마다 개별 연결을 하여 데이터 전송
     • 호스트마다 데이터를 반복 전송해야함
     • 멀티캐스팅은 송신 호스트의 전송 요구 한 번으로 모든 수신 호스트에 데이터 전달
   • 멀티캐스팅의 요구사항
     • 멀티캐스트 그룹을 생성/관리하는 기능이 필수적
     • 멀티캐스트 트래픽에 대한 처리 기능 구현
       - 라우터에서 멀티캐스트 그룹 주소를 인식
       - 다수의 수신 호스트에 중개
4. 데이터링크 계층의 오류 제어
   • 수신 호스트의 응답 프레임
     • 프레임 변형 오류를 확인하면 송신 호스트에 응답 프레임을 전송
       - 긍정 응답 프레임 : 정상 도착했을 대 회신
       - 부정 응답 프레임 : 데이터가 깨졌을 때 회신, 송신 호스트가 데이터를 재전송
   • 송신 호스트의 타임아웃 기능
     • 프레임 분실이 발생하면 수신 호스트가 인지하지 못함
     • 송신 호스트가 데이터 프레임 전송 후 일정 시간 내에 회신이 없으면 재전송
   • 순서 번호 기능
     • 데이터 분실에 대한 재전송시 수신 호스트가 중복된 프레임을 수신할 수 있음
     • 중복 데이터를 가려내기 위해 각 프레임 내부에 순서 번호를 기록
5. 흐름 제어
   • 오류 제어와 함께 데이터링크 계층에서 제공하는 주요 기능 중 하나
   • 수신 호스트가 감당할 수 있는 전송 속도를 유지하는 기법
   • 수신 호스트가 다음에 수신할 프레임의 전송 시접을 송신 호스트에 통지하는 방식
6. 프레임
   • 데이터링크 계층의 데이터 단위
   • 포함 정보
     • 체크섬 : 데이터 오류 확인
     • 송수신 호스트 주소
     • 제어 코드
   • 복구 과정
     • 체크섬으로 프레임 변형 오류 확인
     • 오류 발생시 부정 응답 프레임 회신
     • 송신 호스트가 재전송
7. 문자 프레임
   • 문자 데이터를 포함한 프레임을 전송할 때 사용
   • 프레임 단위를 구분하기 위해 프레임 앞/뒤에 ASCII 코드의 특수 문자 사용 
     • 프레임의 시작 위치에 STX(0x02, Start of Text)를 사용
     • 프레임의 끝 위치에 ETX(0x03, End of Text)를 사용
     • 데이터와 STX/ETX를 구분하기 위해 DLE(0x10, Data Link Escape)를 사용
     • DLE + 0x02는 STX가 아닌 0x02 데이터
8. 비트 프레임
   • 임의의 비트 패턴 데이터를 전송할 때 사용
   • 프레임 단위를 구분하기 위해 프레임 앞/뒤에 플래그라는 비트 패턴(01111110)을 사용
     • 플래그 구분을 위해 데이터 내용 중 1이 5번 연속 발생하면 강제로 0을 추가
9. 다항 코드 (CRC, Circlic Redundancy Code)
   • 특정 위치에 집중적으로 발생하는 버스트 에러(Burst Error) 형태의 오류 검출 확률이 높음
   • 전송할 데이터 M(x)에 대해 생성 다항식 G(x)를 나눈 나머지를 체크섬이라 함
   • 체크섬을 전송 데이터 뒤에 추가하여 수신 호스트에 전송

 

 

1. 데이터 전송 방식

1) 전송과 교환

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2) 점대점 방식

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  • 쩜

3) 브로드캐스팅 방식

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  • 쩜

4) 멀티포인트 통신

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  • 쩜

 

2. 오류 제어

1) 전송 오류의 유형

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  • 쩜

2) 순서 번호

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  • 쩜

3) 흐름 제어

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  • 쩜

 

3. 프레임

1) 문자 프레임

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  • 쩜

2) 비트 프레임

• 쩜
  • 쩜

 

4. 다항 코드

1) 오류 검출

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  • 쩜

2) 다항 코드

• 쩜
  • 쩜