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10장 컴퓨터 통신

10장 컴퓨터 통신. 10.1 지역 비동기 통신. 1) 컴퓨터 산술 , 논리 연산을 수행할 수 있는 전자장치 자료 ( 수치자료 , 문자자료 , 등 ) 처리가 가능한 장치 2) 비트 전송 코드화 : 전압을 이용 1: 음의 전압 ( negative voltage) 으로 표현 0: 양의 전압 ( positive voltage) 으로 표현. 10.1 지역 비동기 통신. 3) 통신을 위한 표준 표준안 : 신호의 타이밍과 전압 , 전류의 세부항목들을 명시 ★ 표준안 기관

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10장 컴퓨터 통신

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Presentation Transcript

  1. 10장 컴퓨터 통신 1장 컴퓨터 시스템 구성

  2. 10.1 지역 비동기 통신 • 1) 컴퓨터 • 산술,논리 연산을 수행할 수 있는 전자장치 자료(수치자료, 문자자료, 등)처리가 가능한 장치 2) 비트 전송 코드화 : 전압을 이용 1: 음의 전압(negative voltage)으로 표현 0: 양의 전압(positive voltage)으로 표현 1장 컴퓨터 시스템 구성

  3. 10.1 지역 비동기 통신 3) 통신을 위한 표준 표준안: 신호의 타이밍과 전압, 전류의 세부항목들을 명시 ★표준안 기관 ◑ 국제 전자통신 연합(International Telecommunication Union, ITU) ◑ 전자 산업 협회(Electronic Industries Association, EIA) ◑ 전기전자협회(Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE) 1장 컴퓨터 시스템 구성

  4. 10.1 지역 비동기 통신 • 4) RS-232에서의 비동기 전송 • ◑ 문자 전송을 위해 생성된 EIA의 특별한 표준안 • ◑ 직렬 비동기 통신 • ◑ 전기적인 세부 항목 • 1 : -15V(SPACE 상태) • 0 : +15V(MARK 상태) • ◑ 문자 전송 • 시작 비트(start bit) : 1 비트 • 문자 비트 : 7 또는 8 비트 • 정지 비트(stop bit) : 1비트, 1과1/2비트 또는 2비트 1장 컴퓨터 시스템 구성

  5. 10.1 지역 비동기 통신 7비트의 ASCII 문자를 두개의 정지 비트를 갖는 비동기 직렬 전송으로 전송한다면, 10,000bps의 전송률을 가진 매체를 통해 1초에 몇 문자를 전송할수 있는가? 문자 : 시작비트(1비트) + 문자(7비트) + 정지 비트(2비트) = 10비트 10,000bits per second / 10bits per 문자 = 1000 문자 per second 1장 컴퓨터 시스템 구성

  6. 10.1 지역 비동기 통신 • 5) 보율, 프래밍 오류 • ◑ 보율(baud rate) • 초당 신호가 변화되는 수 • ◑ 프래밍 오류(framing errors) • 전압이 모두 동일하지 않는 경우 • 정지 비트가 기대되는 시점에서 정확하게 발생하지 않는 경우 • 6) 전이중 비동기 통신 • ◑ 양방향 동시 자료 송/수신 • 송신선 • 수신선 • 접지선 1장 컴퓨터 시스템 구성

  7. 10.1 지역 비동기 통신 7) 하드웨어 대역폭과 비트들의 전송 1) 대역폭(bandwidth) : 신호를 변화할 수 있는 최대 율(maximum rate) 매초당 사이클 수 또는 주파수(Hertz, Hz)로서 측정 2) Nyquist Sampling Theorem: 대역폭이 B인 전송 시스템의 최대 전송율 : 2B K 개 상태의 전압 사용: 최대 전송율 = 2B log2K 1장 컴퓨터 시스템 구성

  8. 10.2 원거리 통신 • 1) 원거리를 통한 신호 전송 • ◑보율(baud rate) • 초당 신호가 변화되는 수 • ◑ 운반자의 필요성 • 신호 손실(signal loss): 전류는 이동함에 따라 약해진다. • 연속적으로 진동하는 신호가 더 멀리 전달된다. • => 연속적으로 진동하는 신호(운반자)가 자료를 전송 1장 컴퓨터 시스템 구성

  9. 10.2 원거리 통신 1) 원거리를 통한 신호 전송 ◑ 변조 자료 전송을 위해 송신자는 운반자를 변조(modulation) 4위상 변조 1장 컴퓨터 시스템 구성

  10. 10.2 원거리 통신 1) 원거리를 통한 신호 전송 ◑ 변조 자료 전송을 위해 송신자는 운반자를 변조(modulation) 진폭 변조(amplitude modulation) 주파수 변조(frequency modulation) 위상변조(phase shift modulation) : 더 많은 비트 전송 위상 이동(phase shift) 1장 컴퓨터 시스템 구성

  11. 10.2 원거리 통신 2) 변조와 복조를 위한 모뎀 하드웨어 ◑변조기(modulator) :운반자를 자료에 따라 변조 ◑복조기(demodulator) :변조된 자료를 재생 ◑모뎀(modulator and demodulator) :변조기 + 복조기 1장 컴퓨터 시스템 구성

  12. 10.2 원거리 통신 3) 운반자 주파수와 멀티플렉싱 멀티플렉싱: 하나의 물리적 연결을 통한 다중 통신 허용 1) 주파수 분할 멀티플렉싱(FDM) 독립적인 신호들이 여러 운반자 주파수들을 이용 여러 운반자 사용 기술 : 확장스펙트럼(spread spectrum) 2) 시분할 멀티플렉싱(TDM) 소스들이 공유 매체를 교대로 사용 1장 컴퓨터 시스템 구성

  13. 10.3 패킷 그리고 오류 발견 1) 패킷의 개념 1) 패킷 :작은 블록의 자료 패킷 네트워크(packet network) 패킷 스위칭 네트워크(packet switching network) 2) 패킷 사용의 동기 송신자와 수신자 사이의 전송 조정(조정의 편리성) 공유된 통신 장비 및 매체에 공정하고, 신속한 접근 보장 3) 패킷과 시분할 멀티플렉싱 공유 통신 자원에 신속하고 공정한 접근 제공 1장 컴퓨터 시스템 구성

  14. 10.3 패킷 그리고 오류 발견 1) 패킷의 개념 5MByte 56000bps 1장 컴퓨터 시스템 구성

  15. 10.3 패킷 그리고 오류 발견 2) 패킷과 하드웨어 프레임 ◑ 프레임(frame) 특정한 유형의 네트워크에서 사용되는 패킷 0x04 0x01 ▶송진자 장애 eot가 도착 하지 않고, soh가 도착함 ▶ 수신자 장애 다름 문자 이전에 soh가 도착하는 경우 Soh 를 유실하고 다른 문자 도착하는 경우 ◑ 전송 오류 감쇄, 왜곡, 1장 컴퓨터 시스템 구성

  16. 10.3 패킷 그리고 오류 발견 3) 패리티 비트와 패리티 검사 ◑ 짝수 패리티, 홀수 패리티 11001010 짝수 패리티 에러 없음 에러 11001011 홀수 패리티 ◑ 모든 가능한 오류 발견은 불가능 11001010 11010010 4) 첵섬(checksum)을 이용한 오류 발견 자료를 일련의 2진 정수값들로 취급하며, 그 값의 합계를 계산 1장 컴퓨터 시스템 구성

  17. 10.4 LAN 기술과 네트워크 구조 1) 점-대-점 통신 ◑ 적절한 하드웨어 사용 ◑프레임 형식과, 오류 발견 방법, 최대 프레임 크기를 선택 ◑보안과 사적 보호를 강화 1장 컴퓨터 시스템 구성

  18. 10.4 LAN 기술과 네트워크 구조 2) 공유된 통신 채널 ◑ 비용 절감 3) LAN 구조 ◑ 참조의 지역성 참조의시간적 지역성 참조의 물리적 지역성 (1) 별 구조 허브 : 자료를 수신하고 전달하는 전자 장치 1장 컴퓨터 시스템 구성

  19. 10.4 LAN 기술과 네트워크 구조 (2) 링 구조 ◑ 논리적인 원형 연결 ◑ 장점 접근 중재, 올바른 동작 여부 발견이 용이 ◑ 단점 전체 케이블중 하나만 단절되도 통신 기능 상실 1장 컴퓨터 시스템 구성

  20. 10.4 LAN 기술과 네트워크 구조 (3) 버스 구조 ◑ 단점 전체 케이블중 하나만 단절되도 통신 기능 상실 1장 컴퓨터 시스템 구성

  21. 10.4 LAN 기술과 네트워크 구조 4) 버스 구조의 네트워크 예 : 이더넷 ◑ 연결 : 길이가 500m, 각 쌍의 연결은 최소 3m 간격 ◑대역폭: 10Megabits(Mbps), 100 Mbps ◑중재 기법:CSMA/CD 1장 컴퓨터 시스템 구성

  22. 10.4 LAN 기술과 네트워크 구조 5) 링 네트워크의 예 : IBM 토큰링 ◑ 접근 기법 : 토큰 전달(token passing) ◑중재 기법 :토큰(예약된 트수 비트 패턴) 사용 1장 컴퓨터 시스템 구성

  23. 10.4 LAN 기술과 네트워크 구조 6) 별네트워크의 예 : ATM ◑스위치는 모든 컴퓨터를 연결하기 위해 중앙 허브 형성 ◑ 스위치는 여러 컴퓨터를 연결할 수 있는 전자 스위치 1장 컴퓨터 시스템 구성

  24. 10.5 WAN 기술 1) 대규모 네트워크와 광역 ◑ 근거리 네트워크(LAN : Local Area Network) ◑ 대도시권 네트워크(MAN : Metropolitan Area Network) ◑ 광역 네트워크(WAN : Wide Area Network) • ◎ LAN과 WAN 기술의 구별은 확장성 • 연결된 컴퓨터의 수 • 지리적 거리 • 동시 동신할 수 있는 용량 1장 컴퓨터 시스템 구성

  25. 10.5 WAN 기술 2) 패킷 스위치와 WAN 구조 ◑ 패킷 스위치 한 연결로부터 다른 연결로 완전한 패킷을 이동하는 전자적인 스위치 프로세서, 메모리 송/수신을 위한 입출력 장치를 가진 소형 컴퓨터 1장 컴퓨터 시스템 구성

  26. 10.7 프로토콜과 계층화 1) 프로토콜의 필요성 프로토콜 : 메시지를 교환하기 위해 사용되는 규칙들의 집합에 대한 협정 2) ISO 7계층 1장 컴퓨터 시스템 구성

  27. 10.8 인터네트워킹 1) 인터네트워킹의 필요성 필요성 : 이기종 네트워크들간에 통신이 불가능 만능 서비스 ◑ 인터네트워킹 이기종 네트워크간에 만능서비스를 제공하는 방법 2) 라우터로 네트워크 연결 1장 컴퓨터 시스템 구성

  28. 10.8 인터네트워킹 3) 가상 네트워크 ◑ 인터넷 물리적 네트워크 연결, 물리적 주소, 라우팅 정보 등의 세부 사항을 감춘다. 균일한 네트워크 시스템의 환상 제공 1장 컴퓨터 시스템 구성

  29. 10.8 인터네트워킹 4) 인터네트워킹을 위한 프로토콜 ◑ TCP/IP 프로토콜 5) IP 주소 1장 컴퓨터 시스템 구성

  30. 10.8 인터네트워킹 6) IP 데이터그램과 데이터그램 전송 ◑ IP 데이터 그램(datagram) : TCP/IP 인터넷을 통해 보내지는 패킷 ◑ 데이터그램 전송 1장 컴퓨터 시스템 구성

  31. 10.8 인터네트워킹 7) TCP:신뢰성 있는 트랜스포트 서비스 ◑ 서비스 기능 연결 지향성 점대점 통신 완전 신뢰성 전이중 통신 스트림 인터페이스 신뢰성 있는 연결 시작 완전한 연결 종료 1장 컴퓨터 시스템 구성

  32. 10.9 클라이언트-서버 상호작용 1) 클라이언트 - 서버 ◑ 클라이언트 접속을 능동적으로 시작하는 응용프로그램 ◑ 서버 수동적으로 접속을 기다리는 응용프로그램 1장 컴퓨터 시스템 구성

  33. 10.9 클라이언트-서버 상호작용 1) 클라이언트 - 서버 1장 컴퓨터 시스템 구성

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