Transcript 2강. 컴퓨터통신과 네트워크의 기본 이론

네트워크 개요
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1. 네트워크란?
- 각종 통신망을 이용하여 독립된 Computer를 연결하여,
- 상호간의 정보교환과 의사전달을 위한 통신을 가능하게 하고,
- 자료와 주변자원을 공유할 수 있도록 구성한 시스템
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2. 컴퓨터 네트워크의 발전
1) 컴퓨터의 단독 사용 : 자원 · 장치의 공유 제한
2) 컴퓨터의 직접 연결 : 연결 비용, 거리 문제
3) 컴퓨터 네트워크 : 물리 주소 및 프레임 정의
- LAN : 공유매체(버스/링 구조), 접근제어 => 확장성 제한
- WAN : 스위치, 점대점 통신, 병렬전송 => 확장성
4) 인터넷 : IP 주소 및 데이터그램 형식 정의
- 라우터를 이용하여 이기종 네트워크를 연결
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1장. 컴퓨터 통신과
네트워크의 기본 이론
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1. 통신 기본 이론
통신의 기본 구성요소, 기본 통신 모델 ?
아날로그/디지털 신호, 신호의 변조, 디지털 통신의 장점 ?
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1.1 통신의 기본 이론
1) 통신의 구성 요소
• 데이터(자료): 의미를 가진 자료
• 정보: 데이터가 가지고 있는 내용 또는 그 내용의 해석
• 신호: 데이터를 전송 매체의 전송 특성에 맞게 전기적
또는 전자기적으로 표현한 형식
• 전송: 통신을 위한 신호의 전달과 처리 과정
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2) Simplified Communications Model
4장 전송 매체
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• Source
– generates data to be transmitted
• Transmitter
– Converts data into transmittable signals
• Transmission System
– Carries signals
• Receiver
– Converts received signal into data
• Destination
– Takes incoming data
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Simplified Data Communications Model
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3) Analog & Digital Signals
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Analog Signals Carrying Analog and Digital Data
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Digital Signals Carrying Analog and Digital Data
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4) Advantages of Digital Transmission
• Digital technology
– Low cost LSI/VLSI technology
• Data integrity
– Longer distances over lower quality lines
• Capacity utilization
– High bandwidth links economical
– High degree of multiplexing easier with digital techniques
• Security & Privacy
– Encryption
• Integration
– Can treat analog and digital data similarly
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2. 전송 매체
전송매체 : 송수신자 간의 연결
유선매체(구리선, 광섬유, 꼬인선 등)
무선매체(RF, 적외선, 마이크로웨이브, 레이져 등)
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2.1 전송 매체의 유형
1) Guided Media (유선 매체)
◑ 구리선: 전기 신호 (2선 필요)
◑ 유리섬유(광섬유): 광 신호
2) Unguided Media (무선 매체)
◑ 전자기파: 전기와 자기가 매체없이 서로 유도하여 파동과
같이 진동을 통하여 전파함.
◑ 라디오파, 마이크로파, 적외선, 레이져 등
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2.2 구리선(Copper Wire) – 전기 신호를 전송
 전압으로 신호 표시: 신호 전송선과 접지선의 2선
 장점 :가격 저렴, 설치 용이, 전류에 대한 낮은 저항
 단점: 인접한 선들 사이의 간섭, 신호 손실(감쇄), 잡음
참고) 각 컴퓨터는 자신의 기준전압에 대한 상대전압으로 전압을
표시. 통신을 위해선 두 컴퓨터가 동일한 기준전압을 가져야 함.
이를 위해 기준 전압선을 서로 연결하여 동일한 전압을 유지함.
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1) 꼬인 쌍 (twisted pair)
UTP (Unshielded Twisted Pair)
: 10Mbps(Max, 100Mbps), 저렴, 설치 용이
STP (Shielded Twisted Pair) – 간섭 차단매체 (쉴드)
: 16Mbps(Max, 155Mbps), 고가
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UTP Cable (10Base-T) 표준 규격
◑ RJ-45 코넥터를 사용하여 선 연결
◑ 종류
전송 속도
카테고리1 64Kbps
용도
일반 전화선
카테고리2 4Mbps
카테고리3 10Mbps
이더넷
카테고리4 16Mbps
카테고리5 100Mbps 고속통신 (빠른 이더넷)
카테고리6 1Gbps
초고속통신 (기가비트 이더넷)
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2) 동축케이블 (coaxial cable)
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동축케이블의 비교
◑ Thin Cable(10Base-2) Thick Cable (10Base-5)
50ohm
200m
500m
10Mbps
10Mbps
설치/취급 용이
설치/취급 어려움
저렴
고비용(광섬유보다 저렴)
BNC 코넥터/T 코넥터
트랜시버
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2.3 광섬유 (Glass Fiber)
빛(광)을 이용한 전송 – 전반사 특성
1) 장점
◑
◑
◑
◑
전기적 간섭 없음
더 멀리 빛의 펄스를 전달
더 많은 정보를 코드화하여, 전달
단일 섬유 사용
2) 단점
◑ 빛의 통과를 위한 특수 장치
◑ 섬유의 파괴 발견의 어려움
◑ 섬유 연결의 어려움
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2.4. 전자파의 분류
1) 전파
VLF
LF
MF
HF
VHF
104
UHF
107
109 1010 1011
라디오파
2) 적외선 가시광선(빛) 자외선
1012
1014
1015
SHF EHF
[HZ]
마이크로파
X선
감마선
1017
레이저
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2.5 라디오파 (Radio)
: 라디오 주파수(radio frequency)에서 동작
◑ AM : 105 ~ 107 , FM : 107 ~ 109
◑ RF 전송이라고도 함
◑ RF를 전송하고 또한 수신할 수 있는 안테나
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2.6 마이크로파(Microwave)
라디오파는 모든 방향으로 방송
마이크로파 전송은 한 방향을 목표로 전송
2.7 적외선(Infrared)
무선 리모콘에 활용,
저렴하고 안테나 불필요.
2.8 레이저
마이크로파 전송과 같이 레이저 광선도 직선으로 전송
전송로가 막혀있으면 안됨
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2.9 위 성
 위성은 라디오파 또는 마이크로파를 이용한 장거리 통신 시
 라디오파 수신기와 송신기로 구성된 트랜스폰더(transponder) 포함
 정지위성: 지구 자전과 동기화, 낮은 지구 궤도 위성: 복잡한 제어
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