Transcript 변조신호에 의한 분류(cont.)

제9장 LAN
Telecommunications Management Lab.
LAN, WAN, MAN

LAN(Local Area Network)
근거리의 각종 정보처리기기 연결, 빠른 정보 교환 네트워크
기업, 연구소, 대학, 병원, 정부 기관 등
일반적으로 수 km 이내로 제한

WAN (Wide Area Network)
보다 넓은 지역을 대상
한 국가나 한 대륙 또는 전세계에 걸친 넓은 지역의 수많은 컴퓨터가
연결되어 있는 통신망

MAN (Metropolitan Area Network)
주로 대도시를 대상으로 하는 네트워크
LAN과 WAN의 중간 정도의 크기
Telecommunication Management Lab.
2
LAN의 종류

Lan의 구분
구성
매체
전송
속도
일반
LAN
유선
LAN
고속
LAN
LAN
전송
방법
기저대역
LAN
광대역
LAN
프로
토콜
자유경쟁형 – CSMA/CD
토큰 이용형 – token bus
token ring
FDDI
DQDB
무선
LAN
Telecommunication Management Lab.
3
Tolpology에 의한 분류

버스형

Tap을 통해서 버스에 접속
송신시 방송(Broadcast)의
형태로 모든 노드에 전송
링형
인접한 두 노드와 직접연결, 원
형으로 노드들을 연결
목적지가 아닌노드에서는 재생
노드장애에 Robust
단방향링/양방향링
구축 및 확장이 용이
링크장애에 Robust
Station
Tab
데이터 흐름
데이터 흐름
Repeater
Telecommunication Management Lab.
4
Toplology에 따른 분류(cont.)

스타형

트리형
중앙의 제어노드에 모든 노드가
직접연결
버스가 확장된 형태
CATV망에서 사용
신뢰도 집중의 문제
중앙허브(Hub)
또는 스위치
Headend
Telecommunication Management Lab.
5
변조신호에 의한 분류

기저대역 LAN
하나의 채널을 여러 노드가 공유
효율적인 진입통제 필요
자유경쟁법(Contention Method)
토큰이용법(Token Passing Method)

광대역 LAN
동축케이블을 주된 매체로 사용
넓은 대역을 여러 채널로 나누어 사용
일반적으로 버스형, 나무형
헤드엔드(중앙재전송장치)는 변조 후 증폭하여 각 노드로 전송
하나의 전송 매체로 데이터, 음성, CATV의 동화상 등을 포함한 다양한
멀티미디어 서비스를 제공
대부분 대화형  송수신 채널이 각각 대응되어야 함
Telecommunication Management Lab.
6
변조신호에 의한 분류(cont.)

자유경쟁법(contention method)
대표적인 프로토콜로는 CSMA/CD가 있음
접속 권한이 직접 모든 노드에 부여
충돌 감지시, 송출 중단하고, 일정시간 후 재전송
호스트 A
A: 데이터 프레임
전송시작
호스트 B
B: 데이터 프레임
전송시작
B: 충돌감지
Jam signal 송출
A: 새로운 데이터
프레임 전송시작
Jam signal이 너무 늦게 도착.
A는 충돌을 감지하지 못한 채
새 데이터 프레임 전송시작
Telecommunication Management Lab.
Time
Time
7
변조신호에 의한 분류(cont.)

토큰이용법(token passing method)
논리적 링(링형, 버스형)
Telecommunication Management Lab.
8
변조신호에 의한 분류(cont.)

토큰이용법(token passing method)
송출하고자하는 노드는 먼저 토큰(채널을 전용하는 자격)을 확보
전송 후 토큰 방출
Telecommunication Management Lab.
9
유선LAN 표준안
IEEE 802 시리즈
일반 LAN
FDDI와
함께
고속 LAN
Telecommunication Management Lab.
10
IEEE 802.3 표준안

IEEE 802.3 표준안
10BASE5
이더넷
10BASE2
Cheapernet
1BASE5
10BROAD36
Broadband
10BASE-T
전송매체
동축케이블
동축케이블
이중나선
동축케이블
이중나선
전송속도
(부호화방식)
10Mbps
(Manch)
10Mbps
(Manch)
1Mbps
(Manch)
10Mbps
(DPSK)
10Mbps
(Manch)
최대
세그먼트
500m
185m
500m
1800m
100m
최대거리
2.5km
0.925km
2.5km
3.6km
0.5km
세그먼트당
노드수
100
30
-
-
-
Telecommunication Management Lab.
11
CSMA/CD와 Ethernet

이더넷
Xerox사가 동축케이블을 매체로 하는 LAN으로 개발
리피터로 연결된 여러 개의 세그먼트로 구성
노드의 증설 및 이전을 쉽게 할 수 있음.
높은 신뢰도

이더넷의 구성
MAU(Media Attachment
Unit)
컴퓨터와 네트웍 사이에서
데이터를 주고받고 충돌을
감지하여 재전송하는 장치
Telecommunication Management Lab.
12
CSMA/CD와 Ethernet (cont.)

전송절차
1. 보낼 패킷을 버퍼에 저장, 버스가 비워질 때까지 기다림
2. 트랜시버로부터 버스가 비어 있음을 통보받은 직후
: 멘체스터 방식에 의한 부호화, 버스로 송출
3. 충돌감지 : jam signal 송출(다른 노드에게 이를 알림) 후 일정 시간을
기다렸다가 재송출

재송출 시도
16번까지
binary exponential backoff algorithm
바로 전의 시도의 두배 길이의 시간을 기다렸다가 재송출
대기 시간을 전반적으로 길게 함으로써 순간적인 트래픽의 증가로 인한 충돌을
해소하기 위함
Telecommunication Management Lab.
13
Token Ring
•
버스형의 LAN에서는 탭 접속장치를 통해 버스에 연결되나,
링형에서는 중계기능을 갖는 장치를 가지는 노드들이 연결
•
점대점으로 연결
각 노드가 리피터 역할  에러 없이 비교적 먼거리까지 가능
노드간 연결 링크마다 각기 다른 전송매체 가능

토큰 방출 시점에 따라 종류 구분
저속 링 : 1-4Mbps 급 (토큰 방출 시점은 패킷이 링을 한바퀴 돈 후)
고속 링 : 16Mbps 급 (토큰 방출 시점은 패킷 전송 후 즉시)

이더넷에 비해 충돌에 의해 낭비되는 시간이 없으므로 성능이 좋은 편
Telecommunication Management Lab.
14
Token Bus

토큰과 버스 방식의 장점을 취한 프로토콜
충돌 가능성 제거 및 우선 순위 제공할 수 있음

공장 자동화에 많이 사용됨

동축케이블이 많이 사용됨

한 노드가 패킷 전송 후 토믄을 방송형태로 버스에 방출
→ 다름 순위의 노드가 이를 인지하여 토큰을 받아들이고 패킷 송출

노드 추가 삭제 시 노드 우선 순위 재조정 절차 필요
Telecommunication Management Lab.
15
FDDI

FDDI(Fiber Distributed Data Interface)
대표적인 고속 LAN
대학 캠퍼스나 곧장같이 한 곳에 모여 있는 LAN들을 연결
고성능 컴퓨터 또는 중형 컴퓨터 사이의 멀티미디어 정보 교환 위해
필요한 대용량의 단일 LAN으로도 이용

100Mbps의 전송 속도를 제공하는 이중 링 구조

점대점으로 연결

구성
Telecommunication Management Lab.
16
DQDB

DQDB(Distributed Queue Dual Bus)
MAN 국제 표준안 : 화상전송서비스를 위한 MAN으로 개발

구조
방향이 다르고 한 쪽으로만 신호가 흐르는 두개의 (논리적) 버스로 구성
버스1
노드
노
드
노드
노드
노드
버스2
RC
CD
프레임의 출발점
프레임의 종착점
Request Counter
Count Down
Telecommunication Management Lab.
17
DQDB

구현이 매우 간단, 전송 요구가 선착순으로 처리

다른 프로토콜에 비해 버스 대역폭 낭비 없음

DQDB 프레임 구조
Telecommunication Management Lab.
18
고속 이더넷

고속 이더넷은 IEEE 802.3 이더넷 프레임과 CSMA/CD를 사용하여,
기존 이더넷과 호환성 제공

비차폐형 이중나선(UTP) 혹은 광섬유 사용

반이중통신의 리피터허브, 혹은 전이중통신를 지원하는 교환기 사용
반이중 방식의 이더넷
Telecommunication Management Lab.
19
고속 이더넷 (cont.)
전이중 방식의 이더넷
Telecommunication Management Lab.
20
고속 이더넷 (cont.)
교환기와 리피터 허브가 동시에 존재하는 형태
Telecommunication Management Lab.
21
고속 이더넷 (cont.)

전용매체 및 전이중 통신으로의 변화

패스트 이더넷
100Mbps
ANSI 물리매체 표준

기가비트 이더넷
1Gbps
화이버채널 기술 적용
Telecommunication Management Lab.
22
ALOHANET
•
ALOHANET
최초의 무선패킷망 : 하와이 대학에서 70년부터 사용
캠퍼스의 주전산기를 중앙제어노드로 하여 여러 섬에 산재한 터미널간의 통신을 연
결
사용대역 - Up : 407MHz, Down : 413MHz
PSK변조방식으로 9600bps의 속도
상향채널은 여러 터미널들이 공동사용
여러 터미널이 하나의 채널을 임의로 접속, 충돌발생시 임의시간 후에 재전송
Telecommunication Management Lab.
23
ALOHANET (cont.)
Pure ALOHAnet vs. Slotted ALOHAnet
효율 : 18%(pureALOHA), 36%(slottedALOHA)
Telecommunication Management Lab.
24