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Chapter 3. Underlying Technologies. CONTENTS. LANS POINT-TO-POINT WANS SWITCHED WANS CONNECTING DEVICES. 인터넷 모델. 3.1. LOCAL AREA NETWORKS (LANS). 3. 1 근거리 통신망( LAN). 아파트 , 빌딩 또는 캠퍼스와 같은 제한된 지역의 독립적인 장치들이 서로 통신할 수 있게 하는 데이터 통신 시스템 이더넷( Ethernet) LAN 토큰링( Token Ring) LAN
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Chapter 3 Underlying Technologies
CONTENTS LANS POINT-TO-POINT WANS SWITCHED WANS CONNECTING DEVICES
3.1 LOCAL AREA NETWORKS(LANS)
3.1 근거리 통신망(LAN) • 아파트, 빌딩 또는 캠퍼스와 같은 제한된 지역의 독립적인 장치들이 서로 통신할 수 있게 하는 데이터 통신 시스템 • 이더넷(Ethernet) LAN • 토큰링(Token Ring) LAN • 무선(Wireless) LAN • ATM LAN
3.1 근거리 통신망(LAN) • 이더넷(Ethernet) • 1973년 제록스사와 설계한 프로토콜 • 데이터 전송률 10Mbps • 접속형태 – 버스형 • 최초 데이터 전송률 – 100Mbps, 1000Mbps • IEEE 802.3 표준
3.2 근거리 통신망(LAN)(계속) • 접근방법 : (CSMA/CD : Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
Minimum frame length/Transmission rate is proportional to Collision domain / Propagation speed
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 이더넷 계층
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 이더넷프레임
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 프레임 필드 • Preamble : 수신측에 프레임 도착 통지, 시스템 타이머 동기 맞춤 • Start frame delimiter : 프레임 시작을 알림(동기) • Destination address : 다음 국의 물리 주소 • Source address : 이전 국의 물리 주소 • Length Type : 데이터 필드 길이/상위 계층 프로토콜 • Data : 상위층으로부터 받은 데이터, 46 ~ 1,500바이트 • Cyclic redundancy check : 오류 검출
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 주소지정(Addressing) • 네트워크 인터페이스 카드 (NIC : Network Interface Card) • 6바이트 물리주소 • 16진수 표기법 : 01-01-02-01-2C-4D • 주소 종류 : Unicast Address, Multicast Address, Broadcast Address
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 구현(Implementation) • 10BASE5 : thick Ethernet • 10BASE2 : thin Ethernet • 10BASE-T : 꼬임쌍선 Ethernet • 10BASE-FL(광섬유 연결 Ethernet)
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 이더넷 구현 : 10BASE5
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 이더넷 구현 : 10BASE2
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 이더넷 구현 : 10BASE-T
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 이더넷 구현 : 10BASE-FL
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 고속 이더넷(Fast Etherent) • 고속 전송률이 요구되는 응용에 적합 • CAD, 영상처리, 실시간 오디오, 비디오 등 • 100Mbps 속도 제공 • 이더넷의 충돌 영역을 1/10로 감소, 속도는 10배 증가 • 100BASE-T4, 100BASE-XT, 100BASE-XF
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • Fast 이더넷의 구현 : 100BASE-TX
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • Fast 이더넷의 구현 : 100BASE-FX
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • Fast 이더넷의 구현 : 100BASE-T4
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet) • 데이터 전송률 (1000Mbps) • CSMA/CD 유지 : 충돌 도메인을 작게 • CSMA/CD 제거 : 모든 지국은 중앙허브에 2개의 구분된 경로 연결
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 기가비트 이더넷의 구현 : 1000BASE-SX/LX
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 기가비트 이더넷의 구현 : 1000BASE-T
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 토큰 링 • 토큰 전달 접근 방법
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 토큰 링 • 토큰 전달 접근 방법
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 토큰 링 • 토큰 전달 접근 방법
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 토큰 링 • 토큰 전달 접근 방법
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 토큰 링 • 주소 지정 : NIC에 기록된 6 바이트 주소 • 전송률 : 4Mbps, 16Mbps • 프레임 형식
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 데이터 프레임 • Start delimiter : 수신 국에 프레임 도착을 알림 • Access control : 우선 순위와 예약 정보 • Frame Control : 프레임 유형 • Destination address : 다음 국의 물리 주소 • Source address : 이전 국의 물리 주소 • Data : 4,500바이트 데이터 • CRC : 오류 검출용 • End delimiter : 송신 데이터 종료 • Frame status : 프레임 수신 표시 • 토큰 프레임 • SD, AC, ED로 구성 – 우선순위 예약 • 중지 프레임 –모니터에 의해 생성 • SD, ED로 구성
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 구현
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 무선(Wireless) LAN • 최근 가장 빠르게 성장하는 기술 : 무선 통신 • 모바일 장치 : 무선 WAN, 무선 LAN 요구 • 무선기기 신호 전송 기술 • 무선 주파수 확산 스펙트럼(Radio Frequency Spread Spectrum) • 무선 주파수 협대역(Radio Frequency Narrow Band) • 적외선 파장(Infrared Waves)
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 확산 스펙트럼(Spread Spectrum) • 주파수 호핑(Frequency Hopping) • 송신자는 하나의 주파수로 전송하고 다른 주파수로 건너뛰어 전송 • 직접순서열(Direct Sequence) • 송신자에 의해 전송되는 각 비트는 칩(chip) 모드라는 비트열로 대체되어 전송
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 확산 스펙트럼 기법(Spread Spectrum)
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 확산 스펙트럼 기법(Spread Spectrum)
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • ISM 대역 • 산업, 과학, 의학 대역
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 구조 : IEEE 802.11 표준 • 기본 서비스 집합(BSS : Basic Service Set) • 무선 지국과 AP(Access Point)로 구성 • 확장 서비스 집합 ESS(Extended Service Set) • AP를 가지고 있는 두개 이상의 BSS로 구성
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • BSS(Basic Service Set)
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • ESS(Extended Service Set)
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 접속방법(Access Method) • CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) • 숨겨진 터미널 문제(Hidden Terminal Problem)
3.1 근거리 통신망(LAN)(계속) • 접속방법(Access Method) • CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidence)
3.2 POINT-TO-POINT WANS
3.2 점-대-점 WAN • 물리층 • V.90(56K) 모뎀 : download-56kbps, upload-33.6kbps • 디지털 가입자 회선(DSL : Digital Subscriber Line) • ADSL (Asymmetric) • RADSL (Rate adaptive) • HDSL (High bit rate) • SDSL (Symmetric) • VDSL (Very High bit rate) • 케이블 모뎀
3.2 점-대-점 WAN • ADSL 대역
3.2 점-대-점 WAN • T회선 • SONET(Synchronous Optical Network) • 동기전송신호(Synchronous Transport Signal) • 광전송(Optical Carrier) • 전송률 : 표 3.2 참조
3.2 점-대-점 WAN • 데이터 링크층 • PPP(Point-to-point protocol) • 물리층 : ANSI에서 공인된 모든 종류의 프로토콜 지원 • PPP 프레임 • LCP(Linic Control Protocol) • NCP(Network Control Protocol)
3.3 SWITCHED WANS
3.3 교환 WAN • 광역 통신망 • X.25 • 프레임 중계 (Frame Relay) • 비동기 전송 방식(ATM : Asynchronous Transfer Mode)
3.3 교환 WAN • X.25 • 1970년대 소개 • 최초의 교환 WAN • 전송 매체의 신뢰성이 낮음 • 데이터 링크와 네트워크 층에서 흐름제어와 오류제어 수행 • IP와 X.25 간 충돌
3.3 교환 WAN • 프레임 중계 • X.25를 대체하기 위해 설계 • 높은 데이터 전송률(1.544Mbps – 44.736Mbps) • Busty Data : 요구 대역폭(Bandwidth on Demand) • 개선된 전송매체로 인한 적어진 오버헤드(less overhead due to Improved Transmission Media)