2.4 다음 라우팅 터미널, 어드레싱 구성, 상호작용과 네이밍 조약에서 네트워크 프로토콜들의 사이를 구별하라.

● IPX / SPX (Internetwork Packet Exchange / Sequence Packet Exchange)

: (네트웨어 라고도 하며, 요즘은 잘 사용되어지지 않는 프로토콜이다.)

 ◆IPX : 노벨이라는 회사에서 만들어낸 프로토콜이 바로 IPX이며, 이 프로토콜은 TCP/IP처럼 라우티드 프로토콜이다. 따라서 IP처럼 주소체계도 있고, 라우터에서 별도로 구성이 필요하다. 그리고 라우팅 프로토콜 역시 IP와 차이가 있다.

 IP와 IPX의 가장 큰 차이점은 IP는 인터넷에 사용되어지고, IPX는 주로 내부 네트워크에 사용되어 진다. 즉, 인터넷을 사용하기 위해서는 꼭 TCP/IP가 동작해야 하지만, IPX가 동작되는 일은 필요가 없다는 것이다. 그리고 IPX는 네트워크 내부에서 통신하기 때문에 라우터를 거칠 필요도 없다.

IPX/SPX에서 다루면 SAP(Service Advertising Protocol)와 GNS(Get Nearest Server)에 대해 이해하는 것이 중요하다.

 ․ SAP : IPX/SPX상의 서버들이 자신이 제공하는 서비스를 SAP를 사용해서 네트워크상에 뿌리게 되고(브로드케스트 하게 된다.), 그것에 해당하는 답변을 받음으로써 네트워크상에 있는 IPX/SPX 서비스를 인식하게 된다. 만약 라우터에 IPX가 구성되어 있다면 라우터들도 파일 서버처럼 서로 SAP정보를 주고  받는다. 즉, IPX/SPX상의 서버(또는 장비)들은 SAP를 사용하여 네트워크 자원을 모든 네트웨어 서버나 라우터들과 브로드캐스트를 사용해서 정보를 공유하게 된다.

 아무튼 SAP는 IPX에서 서로간의 서비스 내용을 교환하는 프로토콜이라고 생각하면 된다.

 ․ GNS : 네트워크상의 클라이언트(PC등)들이 파일 서버에 접속하려고 한다면, 클라이언트들은 GNS를 사용하여, 가장 가까이 있는 파일 서버를 찾아낸다. 즉, 클라이언트가 네트워크상에 파일서버를 찾는다고 메시지를 뿌리면 그 네트워크에 있는 파일서버 중 가장 가까이에 있는 파일 서버에서 응답이 오게 된다. 만약 일정한 시간 동안 파일서버가 GNS에 대해서 응답이 없으면, IPX가 구성되어 있는 라우터가 응답을 하거나, 서버가 없는 것으로 간주한다.

※ IPX 주소 체계

 IPX 주소는 총 80비트로 구성되어 있다. 앞의 32비트는 네트워크 주소이고, 뒤의 48비트는 노드 주소(호스트 주소)를 나타낸다.

 이때 주소는 16진수로 나타내며, 네트워크 8자리 노드 12자리로 총 20자리의 주소를 가지게 된다. 그리고 IPX 주소에서 알아두어야 할 내용은 노드 부분은 따로 부여하지 않고, MAC어드레스를 그대로 사용하게 된다. IPX는 TCP/IP처럼 일일이 IP주소를 지정해줄 필요가 없다.

 ◆SPX : 미국 노벨사의 망 운영 체계인 네트웨어의 상위 프로토콜의 하나. 미국 제록스(Xerox)사의 제록스 망 체제(XNS)를 바탕으로 한 것으로, OSI 기본 참조 모델의 제4계층인 전송 계층에 해당하는 연결 지향형(connection oriented) 프로토콜이다. 전송 제어 프로토콜(TCP)과 거의 같은 기능을 갖는다.

● NetBEUI(Network Basic Input/Output System Extended User Interface)

 NetBEUI는 LAN 내의 컴퓨터끼리 서로 통신할 수 있게 해주는 프로토콜이다. NetBEUI는 IBM이 개발되었고. 나중에 MS에서 윈도우NT 등의 제품에 쓰기 시작했다. NetBEUI는 단일 LAN 내에서의 통신에 있어 가장 좋은 성능을 발휘할 수 있다고 한다. 그래서 외부는 TCP/IP, 내부는 NetBEUI, 혹은 IPX 로 연결하게 된다.

 ◆ 사전

  IBM사가 개발한 넷바이오스의 확장판. 넷바이오스 확장 사용자 인터페이스(NetBEUI)는 라우터를 통하지 않는 환경하에서 네트워크 내에서 프린터나 폴더의 공유가 가능하게 해 주는 프로토콜이다. 단일 랜 환경 내의 통신에서 TCP/IP, IPX 프로토콜에 비해 가장 좋은 성능을 발휘한다. 라우터를 통한 통신을 할 수 없기 때문에 TCP/IP, IPX와 맞추어 사용해야 한다.

 ※ NetBEUI는 layer 3, 4 protocol, 그리고 NetBIOS는 layer 5 protocol 이다. 이 protocol suit가 IBM PC LAN에서 채택되어 쓰였고, 그 호환성 때문에 아직 Windows에 남아 있다.

 그리고 NetBIOS over TCP/IP는, original protocol인 NetBUI 를 TCP/IP로 바꾼 것입니다. TCP/IP가 많이 쓰이기 때문에 이런 것이 만들어진 것이다.

● AppleTalk/AppleTalk over IP(Internet Protocol)

 미국의 애플 컴퓨터 회사가 개발한 저가격의 구내 정보 통신망(LAN)용 프로토콜 세트. 이것을 사용하여 매킨토시는 물론 IBM PC 등 애플 이외의 컴퓨터 상호 간에 통신을 할 수 있고, 인쇄기나 서버 등의 자원을 공유할 수 있다. 매킨토시의 하드웨어와 운영 체계를 표준으로 구현했기 때문에 매킨토시는 표준 장비 그대로 망을 구성할 수 있다. 애플토크는 ISO/OSI 모델과 비슷한 계층화된 구조를 가지는데, 하위층에서부터 보면 물리층, 데이터 연결층, 종단 간 데이터 흐름층, 네임드 엔티티층(named entity layer), 고신뢰성 데이터 전송층 및 최종 사용자 서비스층으로 구성된다. 물리층에는 애플 컴퓨터 회사 독자적인 로컬토크(LocalTalk) 이외에 이더넷과 토큰 링(token ring)을 마련한다. 데이터 연결층의 프로토콜로는 로컬토크에 대응하는 LLAP (LocalTalk link access protocol), 이더넷에 대응하는 ELAP(EtherTalk link access pro-tocol), 토큰 링에 대응하는 토큰토크 링크 액세스 프로토콜(TLAP), 원격 접속용의 ARAP (AppleTalk remote access protocol) 등이 있다. 종단 간 데이터 흐름층에서는 데이터 전송을 위한 DDP(datagram delivery protocol)와 라우팅용의 RTMP(routing table maintenance protocol) 등이 사용된다. 고신뢰성 데이터 전송층에서는 ATP(AppleTalk transaction protocol)와 ASP(AppleTalk session protocol) 등이 사용된다. 그리고 최종 사용자 서비스층에서는 AFP(AppleTalk filing protocol)와 포스트스크립트가 사용된다.

● TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

TCP/IP는 ARPANET에 의해서 처음 개발되었다. 각각의 네트워크에 접속되는 호스트들은 고유의 주소를 가지고 있어서 자신이 속해 있는 네트워크 뿐만아니라  다른 네트워크에 연결되어 있는 호스트까지도 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 만들어져 있는 것이 특징이다.

  간단히 말해서 TCP/IP는 인터넷에서 사용되는 공용어(통신규약)라고 이해하면 될 것이다.

 TCP/IP는 OSI 7계층처럼 계층별로 나눠 놨는데, 그 계층의 순서는..

1계층 : 물리(Physical) 계층

2계층 : 네트워크 계층

3계층 : 전송(Transport) 계층

4계층 : 응용(Application) 계층

으로 되어 있고, OSI 7계층과 비교하면 위의 그림처럼 나눠진다.

 ◆사전

 컴퓨터 간의 통신을 위해 미국 국방부에서 개발한 통신 프로토콜로, TCP와 IP를 조합한 것. TCP/IP는 현재 인터넷에서 사용되는 통신 프로토콜로, 통신 프로토콜이 통일됨에 따라 세계 어느 지역의 어떤 기종과도 정보를 교환할 수 있다. RFC 형태로 공개되고 있고, 유닉스에서는 표준 프로토콜로 실장되어 있으며, 거의 모든 운영 체계에서 구현되고 있으므로 널리 보급되어 있다. OSI 기본 참조 모델을 기준으로 하면 제3계층과 제4계층에 해당한다. 인터넷에서 경로 제어를 하며 종단 간 신뢰성이 높은 통신을 실현하고 있다. TCP와 IP의 2가지 통신 규약만을 가리키는 것이 아니라 관련되는 모든 프로토콜을 총칭하는 경우가 많다.

2.3 다음의 네트워크 구성요소들의 작용을 OSI 계층들로 확인하라.

                    <8port Hub>

 일반적으로 컴퓨터나 프린터들과 네트워크 연결, 근거리의 다른 네트워크(다른 허브)와 연결, 라우터등의 네트워크 장비와 연결, 네트워크 상태 점검, 신호 증폭 기능 등의 역할을 한다.

 간단히 말하면, 허브란 포트가 여러개 달린 리피터라고 생각하면 된다.

 허브 또한 랜카드처럼 이더넷용, 토큰링용등이 있고, 이더넷 허브도 속도에 따라 그냥 허브(10Mbps), 패스트(100Mbps) 허브가 있다.

 그리고 이더넷 허브는 CSMA/CD의 적용을 받으므로, 두 대 이상의 PC가 동시에 데이터를 보내면 콜리전(Collision:충돌)이 발생한다. 따라서 같은 허브에 연결되어 있는 모든 PC는 모두 ‘같은 콜리전 도메인(Collision Domain:충돌영역)상에 있다’라고 말한다.

● Switches (데이터 링크 계층) : 성능이 엄청 좋은 허브를 쓴다고 해도 PC의 수가 늘어날수록 콜리전 도메인은 커질 수밖에 없고, 그렇게 되면 잦은 충돌로 인해 네트워크가 마비될 수도 있다.

 그래서 이러한 허브의 단점을 보완 한 것이 스위치이다. 스위치는 콜리전 도메인을 나누어 줌으로써 콜리전을 줄일 수 있게 되었다.

 스위치가 콜리전 도메인을 나누어주는 방법을 예를 들면, 1번 포트에 연결된 PC가 2번 포트에 연결된 PC와 데이터를 주고받는 동안에도 3번 포트에 연결된 PC와 4번 포트에 연결된 PC가 서로 데이터를 주고받을 수 있게 해준다. 즉 포트별로 콜리전 도메인을 나누어 통신 하게 함으로써 충돌을 방지시켜 준다. 쫌 더 쉽게 설명하자면, A라는 PC가 B라는 PC에 통신할 경우에 두 PC를 같은 영역에 두게 해서 두 PC만 데이터를 주고받고, 나머지 PC에는 데이터를 보내지 않게 하여 나머지 PC들도 통신이 가능하게 하는 방식이다.

 스위치가 콜리전 도메인을 나누는게 가능하도록 하는 기능은 맥 어드레스 테이블이다. 맥 어드레스 테이블이란 스위치에 연결된 PC의 맥 어드레스를 저장하게 하는 저장 공간이다. 즉, 스위치에 연결되어 통신을 시작한 PC의 맥 어드레스를 테이블에 저장해 놓고, 나중에 A라는 PC가 B라는 PC에 통신할 경우에는 자신의 맥 어드레스 테이블을 참고 해서 영역을 나누게 된다.

● Bridges (데이터 링크 계층) : 브릿지는 스위치의 아버지 격이라 생각하면 된다. 스위치가 나오기 전에는 지금 스위치가 하는 기능의 대부분은 브릿지가 했었다. 지금은 브릿지는 거의 사용되어지지 않고, 스위치가 사용된다.

 브릿지와 스위치의 기능은 거의 같지만, 브릿지가 사라져가는 이유는 간단하다. 스위치가 더 최근에 만들어 졌고, 그 만큼 브릿지보다 좀 더 많은 기능을 지원하기 때문이다.

 브릿지와 스위치의 미묘하지만 큰 차이를 알아보겠다.

1. 스위치는 처리 방식이 하드웨어로 이루어지지만 브릿지는 소프트웨어적으로 처리하기 때문에, 브릿지보다 스위치의 속도가 훨씬 빠르다. 요즘 같은 스피드시대에 당연 스위치를 쓰는 것이 낳다.

2. 브릿지는 포트들이 같은 속도만 지원하지만, 스위치는 서로 다른 속도를 연결해줄 수 있는 기능을 제공한다.

3. 브릿지는 포트수가 2~3개 밖에 없지만, 스위치는 수십 개에서 수백 개의 포트를 제공한다.

4. 스위치는 cut-through방식, store-and-forward방식(프레임 처리방식) 둘 다 지원하지만,

브릿지는 store-and-forward방식만 사용한다.

5. 스위치는 가상 랜(가상 네트워크)를 만들어주는 기능인 VLAN을 지원한다.

 ◆stor-and-forward 방식은 스위치나 브릿지에 들어오는 프레임을 전부 받아들인 다음 처리하는 방식이다. 이 방식을 사용하면 프레임이 다 들어왔는지, 에러는 없는지 등을 파악해서 처리 해준다. 만약 프레임에 이상이 있으면, 그 프레임을 버리고 재전송을 요구하기 때문에 에러 복구능력이 뛰어나다.

 단점은 처리해야할 것들이 많아지면서, 그 만큼 속도가 느려진다.

 ◆cut-through 방식은 스위치가 들어오는 프레임의 목적기 주소만 보고 바로 전송 처리 해버리는 방식이다. 따라서 stor-and-forward 방식처럼 프레임이 다 들어올 때까지 기다리지 않고 바로 보내기 때문에 속도가 빠르다. 하지만  프레임에 에러가 있어도 그것일 찾아내기가 어렵기 때문에 에러복구능력은 떨어지는 것이 단점이다.

 ◆fragment-free 방식은 위의 두 방식의 장정만을 결합한 스위칭 방식으로, 스토어 엔드 스루방식 처럼 전체 프레임이 다 들어올 때까지 기다리지 않는다. 그리고 컷스루방식 처럼 처음 48비트만 보는 것이 아니라, 프레임의 처음 512비트를 보게 되어, 에러감지능력이 컷스루방식에 비해 향상되었다.

 ◆VLAN : Virtua LAN(Local Area Network), 즉 가상 네트워크를 만드는 기능을 지원한다. 가상 네트워크란 말 그대로 가상으로 네트워크를 만들어 큰 브로드케스트 영역을 갈게 나눌 수도 있고, 서로 다른 네트워크의 이동이 자유로워진다.

다음은 브릿지의 사전적 의미 이다.

 브리지(bridge)는 두 개의 근거리통신망(LAN)을 상호 접속할 수 있도록 하는 통신망 연결 장치로서 OSI 참조 모델의 데이터 링크 계층에서 동작한다.

두 개의 LAN을 연결한다는 점에서 리피터(Reapeter)와 같을 수도 있지만, 리피터가 모든 신호를 한꺼번에 보내서 통신량을 증가시키지만, 브리지는 통신량을 조정할 수 있다. 즉 통신하고자 하는 노드가 같은 통신망 안에 있을 경우는 데이터가 다른 통신망으로 전달되지 않도록 한다. 또한 리피터와 마찬가지로 데이터를 재생성할 수 있다는 점에서는 같지만 데이터를 재생성하는 위치가 다르다.

 브리지는 ① 통신망의 범위와 길이를 확장할 때, ② 통신망에 더욱 많은 컴퓨터들을 연결시킬 때, ③ 통신망에 과다하게 연결된 컴퓨터들로 인한 병목현상을 줄이고자 할 때, ④ 서로 다른 물리적 매체(통신선로)를 구성된 통신망을 연결할 때, ⑤ 이서넷(Ethernet)과 토큰링(Token Ring) 같은 서로 다른 통신망 구조의 통신망을 연결할 때 등에 사용할 수 있다.

일반적으로는 로컬(Local) 브리지와 원격(Remote) 브리지로 구분한다. 로컬 브리지는 말 그대로 동일지역 내에서 다수의 LAN을 서로 연결할 때 쓰이는 것이고, 원격 브리지는 LAN과 광역통신망(WAN)을 연결하는 것으로 지역이 다르고 멀리 떨어져 있는 LAN을 연결하는 것이다. 지금은 라우터가 원격 브리지의 기능을 대신하고 있다.

※ 브리지나 스위치는 다음 다섯 가지 기능으로 맥 어드레스 테이블을 관리하고, 콜리전 도메인을 나눈다.

 1. Learning : 맥 어드레스를 배운다. 즉 출발지나 목적지 맥 어드레스 주소를 테이블에 저장 한다.

 2. Flooding : 목적지 맥 어드레스 가 테이블에 없으면, 들어온 포트를 제외한 다른 모든 포트로 뿌린다.

 3. Forwarding : 목적지 맥 어드레스를 배운 다음, 해당 포트로 건네준다.

 4. Filtering : 목적지 포트를 뺀 나머지 포트로는 못 건너가게 막는다.

 5. Aging : 일정 시간이 지나면 사용하지 않는 맥 어드레스는 테이블에서 지운다.

2.2 OSI 7계층 모델과 그들의 목적(기능)을 확인하라.

 OSI참조 모델(7계층)-OSI Seven Layer

applocation 응용계층 -------------- 7계층

presentation 표현계층-------------- 6계층

session 세션계층------------------ 5계층

transport 전송계층----------------- 4계층

network 네트워크계층-------------- 3계층

data link 데이터링크 계층----------- 2계층

physical 물리계층----------------- 1계층

● OSI(Open Systems Interconnection, 개방형 시스템 간 상호 접속) 7계층은 ISO 국제 표준 위원회에서 통신을 하고자 하는 컴퓨터가 지켜야할 약속을 표준으로 제정한 것으로, 통신이 이러나는 과정을 7개 단계로 나누었습니다.

이렇게 나눈 이유는 첫째, 데이터의 흐름을 파악하기가 쉽다. 즉, 맨 위의 어플리케이션 계층부터 맨 아래의 피지컬 계층까지를 나누어 놓으니까 데이터가 어떻게 날아가는지 파악이 쉽다는 말이다. 둘째, 문제 해결하기가 편하다. 네트워크상에서 통신할 때 문제가 발생하면 그 문제를 7개 계층으로 나누어 확인하면 좀 더 문제의 원인을 파악하기 쉬워져, 쉽게 해결할 수 있다.

예를 들어 인터넷이 안될 때 ping(핑)을 쏴 봄으로써 네트워크 계층 문제 인지 알 수 있다. 만약 핑이 이상 없이 잘된다면 일단 네트워크 계층까지는 이상이 없는 것이다.

● 1계층 - 물리계층(Physical Layer) : 이 계층은 맨 아래 단계이다. 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송한다. 이 계층에서 사용되는 통신 단위는 비트. 즉, 1과 0으로 나타내어진다.

대표적인 장치 : 통신케이블, 리피터, 허브 등

● 2계층 - 데이터 링크 계층(Datalink Layer) : 피지컬 계층에서 송수신된 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

 MAC어드레스를 보고 데이터를 전송하는 단계에서 사용되는 MAC(CSMA/CD의 동작방식을 가리킴), LLC(Logical Link Control 데이터 흐름, 오류 제어, 복원)등과 같은 것들이다. 물리적인 장비들이 데이터를 전송하는 논리적인 개념이다.

예) 물리적인 장치가 각 장치로 데이터를 보내는 것을 논리적으로 보는 것.

이 계층에서 전송되는 단위를 프레임이라고 한다.

대표적인 장치 : 브리지, 스위치 등

● 3계층 - 네트워크 계층(Network Layer) : 네트워크 장비들이 가진 IP주소와 같은 것에 대한 동작을 설명한다.

 이 계층은 네트워크에 종사하는 사람들이 가장 많이 다루는 계층이다. 여기서 가장 중요한 기능은 데이터들을 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 것으로, 이것을 라우팅라고 한다.

 예) 라우터가 IP를 보고 경로를 설정하는 것(라우터의 물리적인 부분이 아닌 작동에 대한 것은 3계층에 속한다.). 즉, 해당 패킷이 제 주소에 오도록 지속적으로 방향을 잡아주는 것이다.

이 계층에서 전송되는 단위를 패킷이라고 한다.

대표적인 장치 : 라우터, Layer 3 스위치

● 4계층 - 전송 계층(Transport Layer) : 3계층에서부터 해당 프로그램까지의 통로. TCP/UDP프로토콜이나 동작에 대한 것이 이에 해당한다.

 예) TCP 프로토콜로 TCP 포트 80이라는 경로로 통신을 한다. 상위계층에서 이 계층에 데이터를 얹으면 해당 프로토콜이 데이터를 전송하며 데이터가 에러 없이 잘 전송되는지 확인한다. (실제 양 컴퓨터에 데이터가 도착하기 전까진 동작할 필요가 없으며, 제 목적지에 도착하면 TCP/UDP가 작동된다.)

 이 계층은 네트워크 계층에서 제공하는 서비스를 이용하여 사용자에게 신뢰성 있는 서비스를 제공한다. 이때 상위 계층인 세션 계층에게 제공되는 서비스의 연결형(TCP)과 비연결형(UDP) 두 종류가 있다. 연결형 서비스는 연결 설정/해제, 흐름 제어, 주소 표현 등의 방식이 네트워크 계층에서 제공되는 연결형 서비스와 유사한 특징을 갖으며 비연결형 서비스의 특징도 네트워크 계층에서 제공하는 것과 유사하다.

이 계층 까지는 물리적인 계층에 속한다.

대표적인 장치 : 컴퓨터.. 등

● 5계층 -세션 계층(Session Layer) : 데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결을 말한다. 특정 응용프로그램은 이 세션을 통하여 통신을 하게 된다. 통신을 하기위한 대문이라고 보면 된다. 하지만 4계층에서도 연결을 맺고 종료할 수 있기 때문에 우리가 어느 계층에서 통신이 끊어졌나 판단하기는 한계가 있다.

● 6계층 - 표현 계층(Presentation Layer) : 전송되는 데이터의 표현 방식에 대한 설명이다. 해당 데이터가 TEXT인지, 그림인지, GIF인지 JPG인지의 구분이다.

● 7계층 - 응용 계층(Application Layer) - 최종 목적지로서 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜 상당히 많이 있다. 해당 통신 패킷들은 방금 나열한 프로토콜에 의해 모두 처리되며 우리가 사용하는 브라우저나, 메일 프로그램은 방금 나열한 프로토콜을 보다 쉽게 사용하게 해주는 응용프로그램일 뿐이다. 한마디로 모든 통신의 양 끝단은 HTTP와 같은 프로토콜이지 응용프로그램이 아니다.

# 1계층은 사용자가 전선이나 통신 장치의 물리적인 것을 장치별로 통일 시켜놓아 데이터가 흐를 수 있도록 물리적으로 설정하는 것이다.

 2계층은 각 장치가 데이터를 어떻게 전송하느냐에 대한 논리적인 것이다. 예로 CSMA/CD로 동작한다면 랜카드는 선로(bus)에 데이터가 있는지 없는지를 감시하고 있다가 없을 때 목적지에 해당하는 주소를 포함시켜 선로 상에 데이터를 보낸다. 만약 다른 랜카드도 선로에 데이터가 없음을 확인하고, 데이터를 동시에 보내게 되면 충돌이 발생하고, 충돌이 있으면 재전송하는 것을 말한다. 또한 들어오는 데이터가 나에게 해당하는 것인지 아닌지 계속 감시하는 것도 여기에 속한다. 2계층에서 데이터를 계속 듣다가 자신에게 해당하면 데이터를 가지고 3계층에 던져 준다. 여기서 사용되는 주소를 MAC어드레스라고 한다.

 3계층에서는 IP를 보고 그에 해당하는 다음 경로를 설정해 준다. 자신이 속해있는 네트워크에 해당하는 IP가 아니면 경로를 설정하고 다시 2계층에 던져 주고, 2계층은 선로 상에 띄우면 1계층의 물리적인 장치가 전기 신호를 전달한다. 3계층에서 자신에 해당하는 IP라면 4계층에게 던져준다.

 4계층은 이제 통신을 활성화하기 위한 계층이다. 보통 TCP프로토콜을 이용하며, 포트를 열어서 응용프로그램들이 전송을 할 수 있게 한다. 만약 데이터가 왔다면 4계층에서 해당 데이터를 하나로 합쳐서 5계층에 던져 준다.

 5계층은 해당 세션이 활성화 되었는지 아닌지 판단하고 세션을 새로 만들어 주는 등 통신의 대문 역할을 한다.(포트와 비슷하지만 다른 계층이다)

 6계층에 데이터가 도착하면 해당 데이터가 무엇인지 판단한다. 또는 전송할 때 해당데이터 형식에 대한 헤더를 덧붙인다.

 7계층은 해당 프로토콜이 해당 형식에 대한 데이터를 받아서 그에 적절한 처리를 한다. 예로 HTTP는 HTML을 해석하여 보여준다거나, FTP는 해당 파일을 특정 공간에 저장해준다거나, SMTP나 POP3는 해당 메일을 가지고 있다가 사용자가 요청하면 보여주는 식이다. OSI참조 모델보다 인터넷에 적당한 모델은 TCP/IP의 4계층으로서 더욱 더 현실적으로 실제 네트워크와 연관 지을 수 있다.

2.1 MAC(Media Access Control) address와 그것들의 파트를 확인하라.

 컴퓨터가 네트워크상에서 서로를 구분하기 위해서는 모든 네트워크장비에 일종의 주소가 필요하다. 우리가 우편물을 주고받을 때도 받는 쪽 주소와 보내는 쪽 주소를 적는 것처럼 컴퓨터 네트워크 상에서 이 역할을 담당하는 것이 바로 MAC 어드레스이다. 보통은 IP주소를 보고 찾아간다고 생각하지만, 실제로는 MAC 어드레스를 보고 찾아 가는 것이다.

 MAC 어드레스는 총 48bit로 구성 되어있다. 이것을 확인하기 해보고 싶으면, Windows에서는 시작 -> 실행 을 클릭하고, 입력란에 cmd라고 입력한다. 그러면 도스창이 뜨게 되는데, 그곳에서 ipconfig /all 이라고 입력하면 볼수 있게 된다.

위의 화면에서 Physical Address 의 오른쪽 16진수가 MAC어드레스이다. 이 16진수들은 전세계에서 단 하나 뿐이다. 위에서 말했듯이 총 48bit인데, 16진수로 나타낸 이유는 2진수로 표시하면 너무 길고 복잡해서, 사람이 좀 더 확인하기 쉽도록 16진수로 표시한 것이다.

MAC어드레스중 앞의 24bit(16진수 6개)는 제조사를 나타낸 번호이고, 뒤쪽 나머지 24bit는 제조사에서 부여한 번호가 된다.

참고로, 리눅스 및 솔라리스(유닉스)에서는 root 모드에서 ifconfig 라고 치면 나온다.

1.7 다음의 무선 테크놀로지들의 일반적인 특징(예: 전송 속도(carrier speed), 주파수(frequency), 전송(transmission) 타입과 토폴로지)을 명확히 말하라.

① 802.11 (Frequency hopping spread spectrum)

- 주파수 도약 확산 스펙트럼 방식 : 무선 통신에서 주파수를 고정하지 않고 시간에 따라 변화시켜 송신하는 스펙트럼 확산 방식. 즉, 송신 측과 수신 측에서 주파수 위치를 변화시켜 통신하는 방식이다. 이 방식을 표준화한 IEEE 802.11에 의하면, 송신하는 데이터는 주파수를 편이 변조시켜 도약 패턴으로 주파수를 도약, 외관상 주파수 대역폭을 넓혀 송신하고 반대로 수신한 신호는 복조 과정을 거쳐 데이터를 검출한다. 전송 과정에 어떤 간섭파가 존재하는 경우, 간섭파에 반사된 송신파는 폐기되어 재송신되고, 반사되지 않으면 영향을 받지 않는다.

② 802.11x (Direct sequence spread spectrum)

- 직접 시퀀스 확산 스펙트럼: 하나의 신호 심볼을 일정한 시퀀스로 확산시켜 통신하는 방식. 의사 잡음 시퀀스(pseudo-random noise sequence)에 원래의 신호를 입력시키면, 주파수당 전력 밀도가 낮아진 확산 대역 스펙트럼 신호를 얻을 수 있다. 수신측에서도 동일한 시퀀스의 의사 잡음 시퀀스를 사용하면 원신호를 재생할 수 있다. 변조의 효율성이 좋고, 신호의 동기가 빠르며, 낮아진 전력 밀도로 대역 내 간섭이 적은 장점이 있어 부호 분할 다중 접속(CDMA)에 사용되고 있다.

③ Infrared

- 적외선 전송은 리모콘으로 TV를 조정하거나, 데스크탑 컴퓨터와 노트북 컴퓨터 사이의 데이터 교환, 무선 랜 등의 목적에 사용된다.

④ Bluetooth

- 블루투스 : 무선 통신 기기 간에 근거리(short range)에서 저전력으로 무선 통신을 하기 위한 표준. 예를들면 이동 컴퓨터(mobile computer), 휴대폰, 헤드셋, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 개인용 컴퓨터(PC), 인쇄기 등의 기기 간에 정보 전송을 목적으로 하고 있다. 현재세계적으로 2,400개 이상의 회사가 블루투스 SIG(Special Interest Group)를 형성, 장비간 상호 운용을 보장하기 위해 협력하고 있다. 대표적인 회사로는 에릭손사, IBM사, 인텔사, 루슨트사, 마이크로소프트사, 노키아사, 도시바사, 모토로라사, 삼성전자, LG전자 등이 참여하고 있다.

1.6 다음의 네트워크 구성요소들의 목적, 특징과 기능들을 확인하라.

① Hubs

- 멀티포트 & 리피터 물리계층에 포함되어있는 장비

장점 - 싸다, 라우터와 달리 별다른 설정이 필요 없다.

단점 - 콜리전 도메인 영역 안에 있다.

-- 구내 정보 통신망(LAN) 전송로의 중심에 위치하여, 바큇살 모양으로 단말 장치를 접속하는 형태의 전송로 중계 장치로 데이터가 하나 또는 그 이상의 방향으로부터 한곳으로 모이는 장소로서, 들어온 데이터들은 다시 하나 또는 그 이상의 방향으로 전달되는 장치(OSI 1계층 물리)

② Switches

- 멀티포트 허브의 단점을 보안 하고자 나온 장비이다. 특징으로는 각 포트마다 다른 콜리전 도메인을 갖기 때문에 콜리전(충돌)이 발생하지 않아, 여러대의 장비가 동시에 통신이 가능하다.

데이터 링크 계층에 포함되어있는 장비

장점 - 콜리전 도메인이 포트마다 다르다, 라우터와 달리 별다른 설정이 필요 없다.

단점 - 많이 싸지긴 했지만 허브보다 비싸다

-- 스위치는 루트, 즉 보다 명확히 말하면, 인접한 네트웍 지점 중 어디로 데이터가 보내져야하는지를 결정할 수 있는 장비인 라우터 기능을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 네트웍과, 루트를 어떻게 결정해야하는지에 관한 지식을 요구하는 라우터보다, 스위치가 훨씬 단순하고 더 빠르게 동작하는 장치이다. (OSI 2계층 데이터 링크)

③ Bridges

- 스위치의 원조

특징으로는 스위치라는 장비가 나오기 전에 나왔기 때문에 개념적으로는 거의 비슷하지만 다른점 으로는 포트가 2개 이하라는 것이다.

장점 - 콜리전 도메인이 포트마다 다르다, 라우터와 달리 별다른 설정이 필요 없다.

단점 - 시대적 흐름에 사라지고 있다.

-- 하나의 랜을 이더넷이나 토큰링과 같이 서로 같은 프로토콜을 쓰고 있는 다른 랜과 연결시켜주는 제품을 말하며, 각 랜에 연결되어 있는 스테이션들은 프로토콜을 바꾸지 않고서도 랜이 확장되는 혜택을 받을 수 있게 된다. 브리지를, 당신이 누군가에게 보낸 메시지에 대해 같은 건물 내에 있는 랜으로 보내야할지, 혹은 길 건너 다른 빌딩 내의 랜으로 보내야할지를 판단하는 장치라고 생각해도 좋다. 브리지는 랜 상의 각 메시지들을 조사한 다음, 같은 랜으로 보내야할 메시지는 받아들이고, 연결되어 있는 다른 랜으로 보내야 할 것들은 넘겨주는 식으로 동작한다. (OSI 2계층 데이터 링크)

④ Routers

- 동일한 전송 프로토콜을 사용하는 분리된 네트워크를 연결하는 장치로 네트워크 계층간을 서로 연결하고, 브로드캐스트(네트워크) 영역을 나눠줍니다. 라우터는 브리지가 가지는 기능에 추가하여 경로 배정표에 따라 다른 네트워크 또는 자신의 네트워크 내의 노드를 결정하고, 여러 경로 중 가장 효율적인 경로를 선택하여 패킷을 보낸다. 라우터는 흐름제어를 하며, 인터네트워크 내부에서 여러 서브네트워크를 구성하고, 다양한 네트워크 관리 기능을 수행한다.

브리지와 라우터의 차이점을 몇가지 살펴보면, 라우터는 네트워크 계층까지의 기능을 담당하고 있으면서 경로 설정을 해주는 반면, 브리지는 데이터링크 계층까지의 기능만으로 목적지 주소에 따른 선별 및 간단한 경로 결정을 한다. 그리고 라우터는 IP로 목적지를 결정, 브리지는 MAC어드레스로 목적지를 결정한다. (OSI 3계층 네트워크층)

⑤ Gateways

- 게이트웨이는 일반적으로 프로토콜을 달리하는 두 개의 네트워크(망) 간에 또는 두 망의 통신계층 간에 이종 프로토콜의 변환기능을 수행하는 장치/관문을 말한다. 즉, 두개 이상의 이질적인 망을 연결 키는 개체(entity)를 가리키는 매우 일반적인 용어이다.즉, 게이트웨이는 다른 네트워크로 들어가는 입구 역할을 한다고 생각하면 된다.

 라우팅의 관점에서 보면, 인터넷은 많은 게이트웨이 노드들과 호스트 노드들로 구성된 네트워크라 할 수 있는데, 네트워크 사용자들의 컴퓨터들과 웹페이지와 같은 콘텐츠를 제공하는 컴퓨터들이 바로 호스트 노드들이며, 일반 회사의 네트워크 내에서 트래픽을 통제하는 컴퓨터들이나, 인터넷 서비스제공자들의 컴퓨터가 바로 게이트웨이 노드들이다.

한 회사의 네트워크 에서는 게이트웨이 노드 역할을 하는 컴퓨터가 프록시 서버나 방화벽 서버의 역할을 함께 수행하는 경우도 종종 있다. 게이트웨이는 라우터나 스위치 등의 사용을 필요로 한다.

(OSI 4계층 트랜스포트)

※프록시 서버- 우리말로 하면 대리인, 중개인쯤 된다. 프록시 서버를 쓰게 되면 인터넷에 접속하여 사이트의 내용물을 볼 때 본인이 직접 접속하는 것이 아니라 프록시 서버를 거쳐서 들어오게 된다.

장점 - 개인PC -> 프록시서버 -> 웹 으 과정을 거치기 때문에 보안상 유리하다.

프록시서버에 저장된 캐쉬로 사이트에 접속하기 때문에 자주 가는 사이트의 경우엔 더 빠른 인터넷 이용이 가능하다.

단점 - 서버의 주소가 자주 바뀌고 처음 가는 사이트나 자주가지 않는 사이트 방문 시 느리다.

⑥ CSU / DSU (Channel Service Unit / Data Service Unit)

- 근거리통신망에 사용되는 통신기술로부터 나온 디지털 데이터 프레임들을 광역통신망에 보낼 수 있도록 적절한 프레임으로 변환하는 외장형 모뎀 크기의 하드웨어 장치이다. 예를 들어, 만약 자신의 집에서 웹 관련 비즈니스를 하려면 T-1 정도의 디지털 전용회선을 전화회사로부터 빌려야하는데, 이때 자신의 집과 전화회사에 각각 1개씩의 CSU/DSU를 설치해야한다. CSU는 광역통신망으로부터 신호를 받거나 전송하며, 장치 양측으로부터의 전기적인 간섭을 막는 장벽을 제공한다. CSU는 또한 전화회사에서 테스트 목적으로 보내는 신호에 대해 루프백 반향을 할 수 있다. DSU는 회선제어를 관리하고, RS-232C, RS-449 또는 근거리통신망으로부터의 V.35 프레임들과 T-1 회선상의 TDM DSX 프레임 사이의 입출력을 변환한다. DSU는 타이밍 에러와 신호재생을 관리한다. DSU는 DTE로서 컴퓨터와 CSU 사이에서 모뎀과 같은 인터페이스를 제공한다.

⑦ NICs (Network Interface Card)

- NIC는 호스트에서 네트워크와의 연결을 담당한 인터페이스 역할을 하는 장치를 말한다. 이는 통상 LAN 카드를 지칭하며, 그 내부에는 RAM, DSP 칩, 호스트 버스 인터페이스 등으로 이루어지고, 궁극적으로는 데이터링크 계층 용 프로토콜을 구현한다.

⑧ ISDN (Integrated Services Digital Network) adapters

- 전화, 전신, 텔렉스, 데이터, 비디오텍스 등 성격이 다른 서비스를 종합적으로 취급하는 디지털 통신망.

⑨ WAPs (Wireless Access Point)

- 휴대전화나 손목시계 등의 휴대용 단말 통신 프로토콜이다. Ericsson사, Motorola사, Nokia사, Unwired Planet사(현재는Openwave Systems사)에 의해 설립 된 WAP Forum에 의해 책정되었다. 무선구간에서는 데이터를 압축하여 전송 하는 등, 적은 리소스(자원)과 느린 전송속도로도 효율성 있게 통신을 할 수 있도록 꾀해져 있다. WAP Forum에서는 WAP으로 송/수신 되는 컨텐츠를 기술하기 위한 태그부가 언어 WML도 규정하고 있다.

(10). Modems

- 모뎀은 컴퓨터에서 나가는 디지털 신호를 전화회선을 통해 보낼 수 있도록 아날로그 신호로 바꾸고(변조), 들어오는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어주는(복조) 장치를 말한다.

(11). Transceivers (media converters)

- 트랜시버는 전송기(transmitter)와 수신기(receiver)를 하나의 패키지에 합한 것이다. 이 용어는 휴대폰이나 무선전화기, 휴대용 무전기 등과 같은 무선 전송장치들에 적용되며, 아날로그나 디지털 신호를 송신하고 수신할 수 있다. 그러나 이 용어가 이따금 케이블이나 광케이블 시스템의 송수신기와 관련하여 사용될 때도 있다.

(12). Firewalls

-- 인터넷에 인터넷 프로토콜(IP)로 접속되어 있는 네트워크를 불법적인 침입으로부터 보호하기 위하여 게이트웨이에 설치되는 접속 제한. 인터넷에서는 한쪽 방향의 접속이 가능하면 역방향의 접속도 가능하기 때문에 IP로 접속되어 있는 네트워크는 외부에서 접속이 가능하게 된다. 접속을 제한함으로써 보안을 어느 정도 확보할 수 있는데, 구체적으로는 네트워크 간의 IP 패킷 전송을 차단하는 방법, 특정의 애플리케이션에 의한 패킷만을 전송하도록 하는 방법 등이 있다.

1.5 다음의 미디어 타입과 기술자(규약?), 그들의 사용법을 알아보라.

① Category 3, 5, 5e, and 6

카테고리1 : 전통적인 전화선으로 음성급 정도에 사용한다.

카테고리2 : 4 Mbits/sec 정도의 데이터 전송능력을 가지고 있는 케이블.

카테고리3 : 10BASE T 네트워크에 사용되는 케이블입니다. 전에는 UTP 케이블 이라고 하면 바로 이 케이블을 이야기 할 정도로 일반적인 케이블이었다. 최대 10Mbps 속도까지 전송할 수 있다.

통상적으로 10Mbits/sec의 Ethernet 10BASE-T, 4Mbits/sec Token-Ring 방식에서 사용한다. 현재 사용 안함.

카테고리4 : 토큰링 네트워크에 사용되는 케이블입니다. 최대 16Mbps의 데이터 전송능력을 가지고 있다.

카테고리5 : 100Mbps를 지원하는 FastEthernet용으로 사용된다. 기가비트표준이 완성되면서 이제는 이 케이블로도 기가비트속도로 데이터 전송이 가능하게 되었다.

100BASE-TX 등에서 사용

카테고리5e : 카테고리5가 2페어를 사용하는 100Base-T 전송 방식이고, 이에 반해 카테고리 5E는 기가비트 이더넷과 같이 2페어 이상, 즉, 4페어를 사용해 데이터를 전송하는 방식입니다. 즉, 카테고리 5나 카테고리 5E나 모두 100MHz의 주파수 대역을 갖고 있지만, 카테고리 5는 반이중 방식을 채택하고 있기 때문에, 실제로는 이 주파수 대역을 한 페어에서 50MHz씩 나눠 사용하게 되므로 그만큼 성능이 저하됩니다. 하지만 카테고리 5E는 한 페어에서 송신과 수신이 모두 가능하기 때문에 주파수 대역을 분할할 필요가 없이 100MHz를 모두 사용할 수 있습니다. 총 4페어이기 때문에 카테고리 5E는 결국 400MHz의 통신이 가능합니다.

※반이중방식 - 쉽게 설명해 군대서 사용하는 무전기식 방식

카테고리6 : 카테고리6는 카테고리 5나 5E와 비교할 때 최소한 2배 이상 성능이 증가한 것입니다. 최대속도는 200-250Mhz입니다. 카테고리6는 10기가비트 이더넷을 지원하는 방향으로 발전하고 있으며, 625MHz 대역 지원에 대한 표준이 현재 진행 중 입니다.

② UTP(Unshielded Twisted Pair)

 Unshield(감싸지 않았다.) TP 케이블을 말한다. TP란 Twisted Pair로 꼬여있는 케이블이라는 것이고, 감싸지 않은 것 은 절연체를 케이블 주변에 감싸지 않았다는 것이고 상대적으로 STP(Shielded Twisted Pair)가 성능이 더 좋지만, 기존에 UTP로 구성된 네트워크가 많았기 때문에 UTP 중심으로 발전하게 되었다.

③ STP(Shielded Twisted Pair)

케이블이 절연체롤 감싸여 있는 만큼 외부의 충격이나, 잡음에 강하기 때문에, UTP케이블 보다 빠르고, 안전하다. 그 대신 케이블 절연체가 감싸고 있는 만큼 비싸다.

주로 토큰링 방식과 일불 사무실용으로 사용 된다.

④ Coaxial cable

 



구리선이 절연체에 감싸여있다. 절연체는 신호의 교란을 방지하고, 외선을 그물 모양으로 둘러싼 것은 인접한 회선과의 차폐 역할을 한다. 용량이 커서 음성 회선 1만 개를 동시에 보낼 수 있으며, 장거리 전화망, 유선 TV, 구내 정보 통신망(LAN) 등에 사용된다. 특히 LAN에서는 전송 속도가 빠르고 용량이 커서 대부분의 LAN에서 이를 사용하고 있다. 특징으로는 아날로그신호 와 디지털신호 모두를 전송할 수 있는 매체이다.

CATV에서는 아날로그 신호를, 근거리통신망에서는 주로 디지털 신호를 전달한다.

동축케이블은 10 Mbps 이상의 정보 전송량을 갖는데, 중앙의 구리선에 흐르는 전기신호는

그것을 싸고 있는 외부 구리 망 때문에 외부의 전기적 간섭을 적게 받고,

전력손실이 적어 고속 통신선로로 많이 이용되고 있다.

또 동축케이블은 바다 밑이나 땅속에 묻어도 그 성능에 큰 지장이 없다.

값은 광섬유에 비해서는 싸지만, 전화선보다는 훨씬 비싸다.

⑤ SMF(Single Mode Fiber)

Single Mode Fiber(싱글모드 광섬유)란 광선을 단일 전송하기 위해 설계된 광섬유로 멀티모드 광섬유(Multi mode fiber)에 비해 데이터 손실이 적어 비교적 장거리 신호전송에 사용 된다. 싱글모드는 주로 캠퍼스 백본(Campus Backbone)으로 사용되고 있다.

 전송 매체로써 광섬유(optical-fiber)를 사용한다는 것은 일반 구리선을 사용할 때에 비해 가격이 비싸다는 것과 설치/유지/보수가 어렵다는 것 등 단점도 있지만, 여러가지 면에서 장점을 갖는다. 예를 들어, 광섬유는 전기신호가 아닌 빛을 통해 데이터를 전달하기 때문에 태핑(tapping)이 어렵다. 그만큼 데이터의 안전성이 증가하게 된다. 그리고 내구성 면에서 훨씬 유리할 뿐 아니라, 광섬유 고유의 고속 전송을 가능케 한다. 

⑥ MMF(Multi Mode Fiber)

하나의 코어 내에 약간씩 다른 반사각을 가진 광선을 동시에 전송할 수 있도록 설계된 광케이블을 말한다. 다중모드광섬유(MMF)는 가격이 단일모드 광섬유(SMF)에 비해 저렴하고 특히 광전변환을 위한 소자의 가격이 저렴하다. 빛의 분산이 많이 생겨 먼거리의 전송이 어려운 점을 개선하기 위해 Graded Index Fiber의 기술을 개발하여 빛의 분산을 최대한 줄임으로써 구내 통신용의 간선계에서 고속 데이타 전송을 위해 적용되고 있다.

싱글모드에 비해 멀티모드는 전송 거리가 짧고 데이터 손실이 많아서 비교적 소규모의 네트워크 구성에 쓰인다. 
               ㅇ 구내통신의 간선계에 주로 적용된다. 
               ㅇ 코어 직경의 크기, 입사 광원의 파장, 개구수에 따라 도파되는 광신호의 모드 수가
                  달라진다. 한 예로 싱글 모드에서 1개의 모드를 가지고 있을 조건인 경우에 50μm의
                  코어 크기를 가지고 있는  다중 모드의 광섬유는 11개의 모드가 형성된다. 
              ㅇ 현재 주로 사용하는 멀티모드 광섬유의 코아의 직경은 62.5 μm이지만 전송거리를
                  높이기 위해  코아의 직경이 50 μm인 광섬유도 사용하고 있다.

1.4 다음의 미디어 커넥터와 기술자(규약?), 그들의 사용법 대해 알아보라.

․ RJ-11 (Registered Jack)

: 전화용 4핀 connector(전화기 전화선 연결용)

․ RJ-45 (Registered Jack)

: 네트워크용 8핀 connector(LAN 카드나 허브 연결시 사용. 주로 UTP, STP케이블과 함께 쓰인다.)

<왼쪽이 RJ-11, 오른쪽이 RJ-45>

․ F-Type

: BNC(동축 케이블?)케이블??

․ ST (Straight Tip)

: 이게 머야?;;;;

․ SC (Subscriber Connector or Standard Connector)

    : - 광 커넥터 로써 그 모양이 각형으로 생겼으며 접속이 간편하여 많이 사용된다. 푸쉬식 접속을 한다.

: 속도 100∼400 Mbps..

- 미국 애플 컴퓨터 회사와 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments)사가 공동으로 제창한 고속 직렬 데이터 버스 규격. 후에 IEEE 1394로규격화되었으며, 케이블의 전기적 특성이나 접속기의 형상 등 물리적인 부분에 대해서 결정된 규격이다. IEEE 1394는 주로 PC와 AV 기기의 접속을 상정한 통신 규격으로서 디지털 동화상 전송 등을 의식해서 만든 것이다. ‘FireWire’라는 명칭은 ‘불이 타서 연기가 올라갈 만큼 빠른 속도’라는 의미에서 붙여졌다.

주로 소형 가전제품(,MP3플레이어와 디지털 카메라의 데이터 전송용)에 많이 쓰인다.

․ Fiber LC (Local Connector)

: 새로운 소재의 통신 매체, 전파를 전달하는 기존의 통신 매체와 달리, 빛을 통하여 정보를 전송한다. 굴절률이 다른 두 개의 유리층을 통하여 빛이 반사되면서 전달될 수 있도록 하고 있다. 인간의 머리카락 정도의 굵기를 가진 광섬유 한 줄기가 동축 케이블의 수십, 수백 배의 전송 용량을 감당할 수 있다. 빛을 전송 수단으로 사용하는 광섬유는 기존의 전송 매체에 비하여 대용량의 데이터를 고속으로 전달할 수 있다는 장점을 가지고 있기 때문에 ISDN 구축을 위한 필수 기술로 각광받고 있다. 하지만 빛의 속성 때문에 서로 다른 두 줄기의 광섬유를 연결하는 기술이 상당한 핵심 기술로 떠오르고 있다.

․ MT-RJ (Mechanical Transfer Registered Jack)

: 광섬유 시스템용으로 개발된 소형 압축 접속기(SFF)의 일종

SFF(Small Form Factor) 접속기를 사용하면 하나의 카드에 보다 많은 접속이 가능하고 납땜이 아닌 접속기를 사용함으로써 시스템의 유연성과 다양성의 증진, 유지 보수의 용이, 비용이 저렴하게 된다. SFF 접속기는 SFP(small-form-factor pluggable)라는 광 모듈 트랜시버에 사용되며 이 모듈은 광/디지털변환기인 소형 GBIC(gigabit interface converter)라고 부른다.

     




           <MT-RJ> 

․ USB (Universal Serial Bus)

- 속도 12∼40 Mbps, USB2.0의 경우 초당 480Mbps 속도를 지원. 

1.3 다음 케이블 표준들의 특성(예: 속도(speed), 길이(length), topology, 그리고 케이블 타입)을 명확히 설명하라.

․ 10BASE-T and 10BASE-FL

: ⑴10BASE-T. 10Mbps로 통신하고, 최대 전송거리 100m인 UTP 케이블로 카테고리 3, 4, 5사용, 잭은 RJ45 사용

  ⑵10BASE-FL. 10Mbps로 통신하는 광케이블.

․ 100BASE-TX and 100BASE-FX

: ⑴100 BASE-TX. 100Mbps로 통신하고, 최대 100미터 전송. 카테고리 5 UTP케이블을 사용한다.

  ⑵1000 BASE-FX. 100Mbps 로 통신하고, 최대 2~10Km까지 전송가능

․ 1000BASE-T, 1000BASE-CX, 1000BASE-SX and 1000BASE-LX

⑴1000 BASE-T. 1000Mbps로 통신하고, 최대 100미터까지 전송 가능한 UTP케이블을 사용한다. 카테고리 5사용

⑵1000 BASE-CX. 차폐된 금속 케이블(보통 평형 케이블)을 사용. 최대 25m까지 전송가능하다.

⑶1000 BASE-SX. 단파장(850nm)의 다중 모드 광섬유(short wavelength광섬유사용)를 사용하여,  1000Mbps로 통신하고, 최대 270~550미터까지 전송가능하다.

⑷1000 BASE-LX. 장파장(1,300nm)의 광섬유를 사용하여, 1000Mbps로 통신하고, 최대 550미터(다중모드)~ 5Km(단일모드)까지 전송가능하다. 비교적 전송거리가 길기 때문에 기업내의 간성망이나 빌딩 사이를 연결해서 통신하는데 적합하다.

․ 10 GBASE-SR, 10 GBASE-LR and 10 GBASE-ER

⑴10 GBASE-SR. 1Gbps 속도로 통신, 최대전송거리 26~82m , 광케이블

⑵10 GBASE-LR. 1Gbps 속도로 통신, 최대전송거리 10Km(단방향) , 광케이블

⑶10 GBASE-ER. 1Gbps 속도로 통신, 최대전송거리 40Km(단방향) , 광케이블

1.2 802.2(Logical Link Control), 802.3(Ethernet), 802.5(token ring), 802.11(wireless), and FDDI(Fiber Distributed Data Interface) 네트워킹 테크놀러지들의 포함한 주요 특징을 명확히 설명하라.

․ Speed

․ Access method (CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) and    CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection))

․ Topology

․ Media

★ 802.2 : IEEE 802.2는 IEEE LAN 표준안에서 LLC 하부 계층을 정의하는 부분이다. IEEE 802.2는 에러를 보정하고 프레임을 만들고 흐름제어를 수행하고 네트워크 계층에 서비스를 제공한다.

 IEEE 802.2는 반송파 동시 공동 이용/충돌 탐지(CSMA/CD), 토큰 버스, 토큰 링 등 모든 매체 접근 제어 표준에 공통적으로 적용된다.(논리링크제어(LLC))

                              <802.2 LLC>

- 2 계층 관련 서비스 : 회선 제어 부계층은 데이터국(노드) 간의 올바른 데이터 전송을 위한 전송 순서 제어, 재송신 제어, 흐름 제어, 오류 회복 등의 기능을 수행하는 부분입니다.

- 3 계층 관련 서비스 : LLC는 서비스 접근점(LSAP)을 통하여 무확인 무연결형 서비스, 연결형 서비스, 확인 무연결형 서비스를 제공함.

- 이런 서비스를 제공하기 위한 LLC 프로토콜은 그 기능과 형식이 몇 가지 예외를 제외하고는 개방형 시스템 간 상호 접속(OSI) 표준 링크 제어 프로토콜인 HDLC와 비슷하다. IEEE 802.2는 CSMA/CD, 토큰 버스, 토큰 고리형 등 모든 매체 접근 제어 표준에 공통적으로 적용.

★ 802.3 : IEEE 802.3은 IEEE LAN 표준안에서 MAC계층과 물리계층을 정의하는 표준입니다. IEEE 802.3은 다양한 데이터 속도와 다양한 물리계층을 지원하면서, CSMA/CD방식을 사용하고 있습니다. IEEE 802.3의 확장으로 고속 이더넷이 있습니다.(CSMA/CD, Ethernet)

★ 802.5 : IEEE 802.5는 IEEE LAN 표준안에서 MAC계층과 물리계층을 정의하는 표준입니다. IEEE 802.5는 4Mbps, 16mbps에서 STP와 UTP 선 연결위에, 토큰 패싱 액서스를 지원합니다.(토큰링)

★ 802.11

 802.11(wireless) - 1~2Mbps/sec

 802.11a(wireless) - 54Mbps/sec (5GHz 주파수대역)

 802.11b(wireless) - 11Mbps/sec

 802.11g(wireless) - 54Mbps/sec (24GHz 주파수대역)

★ FDDI(Fiber Distributed Data Interface)

- 근거리통신망의 광케이블 데이터전송의 표준이다. 200Km 까지 거리를 지원하며, 100Mbps 의 속도를 지원한다.

★ Access method

※ CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

- traditional Ethernet(IEEE802.3에 정의)에서 사용되는 access method

- traditional Ethernet의 station들은 물리적으로 bus나 star topology로 연결될 수 있지만 logical      topology는 항상 bus이다. 즉 medium(네트워크 선등)은 station(컴퓨터등) 사이에 공유되며 한번에 한   station만 medium을 사용할 수 있다.

- 한 station이 보낸 프레임은 medium에 연결되어 있는 모든 station들에 전달되며 도착한 station에    서 실제 목적지인지 아닌지를 보고 그 프레임을 받아들일지 버릴지 결정한다.

 CSMA / CD는 한 번에 한 station만 medium을 사용하도록 하기 위해 고안된 방법이다.

1. 모든 station은 medium에 대해 동등한 권한을 갖고 있다(multiple access).

2. 보낼 프레임이 있는 station들은 먼저 medium을 listen 한다(sense). medium에 데이터가 없으면 전송을 시작한다(carrier sense).

3. 우연히 동시에 두 station이 medium이 비어 있는 것을 보고 전송을 시작했을 수도 있다. 이 때는 collision이 발생한다. station은 프레임을 보낸 후에도 계속 listen하고 있으며, collision이 발생하면 모든 station이 감지하게 된다. collision이 발생하면 프레임을 보냈던 station은 jam signal을 보내어 라인 상의 데이터를 파괴하고 임의의 시간 동안 기다린 후 다시 전송을 시도한다.

(..쉽게 말해서 버스형(하나의 선)에 연결된 컴퓨터들이 서로 눈치를 보다가, 선에 아무런 데이터신호가 없는 것을 확인한 후에 자신의 데이터신호를 보내는 방식이다. 만약 데이터신호를 2대 이상의 컴퓨터가 동신에 보내게 되면 충돌(Collision)이 발생하게 되고, 충돌을 감지(Detection)한 컴퓨터는 일정한 시간(매우 짧다)후에 다시 데이터신호를 보내게 되는 방식이다.)

※ CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)

- 무선 랜(IEEE802.11)에서 사용되는 access method이다.

- CSMA/CD의 multiple access와 carrier sense는 CSMA/CA에도 적용된다.

- 그러나 hidden terminal problem(전송을 시작한 두 station 사이에 산이나 장애물이 있어 collision이 발생하더라도 감지하지 못하는 문제) 때문에 Collision Avoidance(충돌 회피)라는 방법을 대신 사용한다.

- 무선 랜 환경을 위한 접근방식 중 한가지로 무선은 물리적인 라인이 존재하지 않기 때문에 Avoidance(회피) 즉 알아서 피해가면서 통신하게 하는 메커니즘이다.

1. medium이 사용되지 않다는 것을 감지한 후, 전송 station은 RTS(Request To Send)라는 프레임을 보낸다. 이 메시지 내에는 medium을 얼마 동안 사용할 지에 관한 정보가 들어 있다.

2. RTS를 받은 수신 station은 CTS(Clear To Send) 메시지를 모든 station에 보내어 전송 요청을 승인한다.

3. 전송 station은 데이터를 전송한다.

4. 수신 station은 데이터를 받았음을 알린다.

★ Topology - 통신망을 구현하기 위해서는 몇 가지 측면에서 고려해야 한다. 컴퓨터와 케이블의 위치 그리고 연결 하드웨어 장비가 요구되는데 이런 통신망 디자인에 관련된 문제를 네트워크 토폴로지라고 한다.