[네트워크] 네트워크 관리사 2급 - 1일차

1. 네트워크 개요

정보통신

개념

- 컴퓨터에 의한 정보처리기술과 정보 전송 기능이 통합된 형태

- 정보의 공유 / 변환 / 전송 처리 기술

 

특징

• 신속 / 정확
• 신뢰성
• 광대역 전송
• 하드웨어 / 소프트웨어 기술 필요
• 에러 제어 방식 요구

 

3요소

• 정보원
• 전송매체
• 정보처리원

 

시스템 기본 구성 요소

• 데이터 전송계 : 단말장치(DTE), 데이터전용회선, 통신제어장치(CCU)
• 데이터 전용 회선 : 신호변환장치(DCD), 통신회선
• 데이터 처리계 : 컴퓨터

 

단말장치

• 데이터 전송로에 맞는 신호 / 데이터 변환
• 통신회선 양쪽에 위치

 

통신회선

• 컴퓨터 - 단말기간
• 컴퓨터 - 컴퓨터간
• 상호 간에 접속하는 통신로

 

통신제어장치

• 데이터전송계 - 처리계
• 각종 제어 기능 / 데이터 처리하기 편한 형태로 변형

 

네트워크 발전 단계

• 1단계 : 전화회선을 이용한 음성회선 
• 2단계 : 공중전화 교환망 - PC
• 3단계 : 디지털 전용 회선 ( 고속/고품질 )
• 4단계 : 데이터 전용 교환망 ( 광대역망 )
• 5단계 : 통합 디지털 회선 ( ISDN )

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2. 전송회선

유선 종류

1. 나선 / 꼬임선

- 철선에 구리를 입힘

- 피복하지 않은 전선 연결

- 기후변화에 따른 감쇠 현상 / 혼선 현상

- 싼 가격 / 전송속도 , 거리에 제약

 

2. 동축 케이블

- 주파수에 따른 신호 감쇄나 전송 지연의 변화가 적음

- TV/ CATV 회선에 적합

 

3. 광섬유 케이블

- 규소를 원료로 제작

- 레저광으로 전송신호 사용

- 전반사 이용

- 발광기 : 정보의 송신에서 정보에 해당하는 빛 발생

- 수광기 : 빛을 받아들임

- 광 케이블 : 광신호를 전송하는 선로

- 잡음이나 누화 x

- 높은 데이터 전송률

- 비싼 설치비용 / 접속 분기 어려움

- 뛰어난 보안성

 

무선 종류

1. 지상 마이크로파

- TV / 인공위성

- 접시형 안테나인 마이크로웨이브파 이용

 

2. 라디오파

- 라디오 웨이브 이용

 

광통신

- 레이저 / 발광 다이오드 등에서 나오는 광파를 반송파로 이용

- 공간 / 광섬유 / 빔 등을 매개체로 이용

- 빛의 세기를 변조하거나 pcm 변조 등을 통해 광대역 전송

- 대용량 통신 가능 ( 손실이 낮은 광섬유 / 수명이 긴 능률 좋은 반도체 레이저 개발 )

 

전송회선

1. 디지털 회선

- 이산적인 변화를 갖는 신호를 전송하는 회선 ( 0,1 신호만 전송 )

- PCM ( 펄스 부호 변조기 ) 회선 사용

 

2. 아날로그 회선

- 사람의 목소리와 같이 연속적 변화를 갖는 신호 전송 0

 

전송방식 분류

단방향 방식 ( Simplex )

- 라디오 / TV

- 송신/ 수신만 가능한 형태

 

반이중 방식 ( Half Duplex) 

- FAX / 텔레스 / 무전기

 

전이중 방식 ( Full Duplex )

- 전화

- 송수신이 가능한 형태

 

통신 속도

1) BPS (Bit Per Second)

- 1초당 전송되는 비트 수

- 데이터 신호 속도 : 변조 속도(baud) * 변조 시 상태 변화 수

2) BAUD (보오)

- 변조 속도 단위

- 1초당 발생한 신호의 변화 횟수

- dibit(2비트) / tribit(3비트) / quadbit(4비트)

 

펄스당 4개의 비트를 전송할 수 있는 선로에서 초당 300개의 펄스를 전송할 때

BPS = 4 * 300 = 1200 Bps / BAUD : 300 Baud ( 초당 )

 

샤논의 정리

- 통신용량 : 잡음은 줄이고 대역폭과 신호 전력은 커야 함

- 단위 시간당 전송회선의 최대 전송 정보량

- 통신용량 : 대역폭*log2*(1+신호 전력/잡음)

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3. 정보 전송방식

회선 접속방식에 의한 전송 방식

1) Point to Point

• 두 장치 간의 전송매체가 직접 연결되어 있는 형태 
• 주국 : 데이터 전송에 책임을 지는 쪽) 
• 종국 : 송신한 데이터를 수신하는 쪽)

2) Multi Poing

• 하나의 회선에 여러 단말기 접속
• 폴링 : 송신할 데이터가 있는지 물어보는 것
• 셀렉션 : 데이터를 수신할 수 있는지 물어보는 것

회선 제어 절차

1. 회선 접속 ( 물리 통신 )
2.  데이터링크 확립 ( 논리 경로 )
3. 메시지 전송
4. 데이터링크 해제
5. 회선 접속 해제

직렬 및 병렬 전송방식

1) 직렬 전송

• 각 비트들이 하나의 전송선을 통하여 순차적으로 전송
• 원거리 전송
• 데이터 통신에서 사용

2) 병렬 전송

• 각 비트들이 여러 개의 전송선을 통하여 전송
• 컴퓨터와 주변장치 사이의 데이터 전송방식에 사용

 

동기 및 비동기 전송방식

1) 동기식 전송

• 정해진 블록단위로 데이터 전송
• 높은 전송효율 / 전송속도
• 버퍼 기억장치를 반드시 내장한 단말기
• 문자 위주 동기방식 / 비트 위주 동기방식
• 프레임 구조가 125ms 단위로 구성

 

2) 비동기식 전송

• 한 번에 한 글자씩 데이터 전송
• 스타트 비트 / 스톱 비트
• 5~8 비트씩 데이터 전송
• 전송효율이 나빠 단거리 / 저속 데이터 전송에 사용

 

데이터 전송방식

1) 기저대역 전송 ( baseband)

• 디지털 형태로 표시되는 컴퓨터 / 단말기의 출력 신호를 그대로 전송
• 근거리 통신 / 컴퓨터 주변기기 간의 통신

Rz ( Return to Zero )	- 비트신호가 전송될 때 마다 상태 변함 - 0.5 시간마다 + , - 상태 유지 후 0 상태로 복귀
NRZ ( Non Return to Zero )	- 비트신호 시간만큼 +, 1 상태를 유지
Bipolar ( 양극성 )	- 데이터 / 이더넷 / 토큰링 - 신호가 세개의 상태로 변하는 것 - 펄스의 유무나 극성을 내용으로 표현 - 단순한 설치 / 단순한 기법

 

2) 광대역 전송

• B-ISDN / 케이블 TV
• 하나의 전송매체에 여러 채널의 데이터와 동시에 전송
• 하나의 전송매체로 멀티미디서 서비스 제공
• 장거리 데이터 전송 가능 (변조 작업을 거침)
• 복잡한 기술 / 비싼 비용

 

신호변환 전송방식

1. 아날로그 변조 

• 아날로그 데이터 -> 아날로그 회선으로 전송

 종류

• 진폭 변조(AM) : 변조 파형에 따라 진폭 변조
• 주파수 변조(FM) : 변조 파형에 다라 주파수 변조
• 위상 변조(PM) : 변조 파형에 따라 위상 변조

2. PCM ( 펄스 코드 변조방식 )

• 아날로그 데이터 -> 디지털 신호 전송
• 입력 -> 표본화 -> 양자화 -> 부호화

 

디지털 변조방식

• 디지털 데이터 -> 아날로그 신호

1) 진폭 편이변조(ASK)

• 일정 진폭의 반송 신호 유무에 따라 2진 신호를 표현하는 방식의 모델
• 잡음이 레벨 변동에 약함
• 1200 ~ 2400 bps 속도

2) 주파수 편이변조(FSK)

• 부호 0과 1에 각각 다른 주파수 할당
• 레벨 변동에 영향받지 않음
• 고속 전송에는 부적합
• 비동기식 / 2000 bps 이하 속도

3) 위상편이변조(PSK)

• 일정 주파수와 진폭의 정현파 위상을 2/3/8 등분해서 각각 0 또는 1 대응 / 2비트 혹은 3비트씩 한 번에 할당
• 2400 ~ 4800 bps 속도
• 데이터 전송에 가장 적합한 동기방식
• 2위상 : 1회의 변조로 1BIT 사용 ( 2의 1승)
• 4위상 : 1회의 변조로 2BIT 사용 ( 2의 2승)
• 8위상 : 1회의 변조로 3BIT 사용 ( 2의 3승)
• M = 2의 전송 비트수 = Log2 M ( M-위상 편 이변 조)

4) 진폭 위상 편이변조 (QAM / 직교 변조 )

• 진폭 변이와 위상 편이변조를 혼합
• 반송파의 진폭 및 위상을 상호 변환하여 신호 전달