슬라이드 제목 없음

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효리 황보
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1 경북대학교컴퓨터공학과 1 제 3 장기반기술 LAN WAN 인터네트워킹

2 인터넷모델 경북대학교컴퓨터공학과 2

3 LAN 프로토콜구조 경북대학교컴퓨터공학과 3

4 경북대학교컴퓨터공학과 4 이더넷 주소지정 네트워크인터페이스카드 (NIC) : 6 바이트물리주소지정 10~1000Mbps 데이터전송속도제공 구현 10BASE5 : Thick Ethernet 10BASE2 : Thin Ethernet 10BASE-T : Twisted Pair Ethernet 고속이더넷 : Fast Ethernet (100Mbps 지원 ) 기가비트이더넷 : 1000Mbps 지원

5 10BASE BASE-T: twisted pair Ethernet 경북대학교컴퓨터공학과 5

6 경북대학교컴퓨터공학과 6 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Minimum frame length/transmission rate is proportional to Collision domain / Propagation speed

7 Collision 경북대학교컴퓨터공학과 7

8 경북대학교컴퓨터공학과 8 이더넷프레임필드 Preamble : 동기화 Start frame delimiter : 프레임시작표시 Destination address : 목적지의물리주소 Source address : 발신지의물리주소 Type : 데이터유형지정 Data : 상위층으로부터받은데이터 (46~1,500바이트) Cyclic Redundancy Check : 오류검출

9 경북대학교컴퓨터공학과 9 고속이더넷 (Fast Etherent) 고속전송응용에적합 100Mbps 속도제공 CAD, 영상처리, 실시간오디오, 비디오등 이더넷의충돌영역을 1/10 로감소, 속도는 10 배증가 3 종류 100BASE-T4 (4 쌍의 UPT) 100BASE-XT (2 쌍의 UPT 또는 STP) 100BASE-XF (2 개의광섬유케이블 )

10 고속이더넷의종류 경북대학교컴퓨터공학과 10

11 경북대학교컴퓨터공학과 11 다중화의개념 FDMA FDMA (Frequency Division Multiple Access) TDMA (Time Division Multiple Access) CDMA (Code Division Multiple Access)

12 주파수FDMA 주파수대역을좁은폭의채널로분할하여각각의채널을독립적으로사용 모든사람이같은언어를사용하고, 회의실을작은대화방으로나눈다음, 각대화방에차례를기다렸다가들어가서대화를함 Ch1 Ch2 Ch3 시간 FDMA 경북대학교컴퓨터공학과 12

13 경북대학교컴퓨터공학과 13 TDMA 시간축에서여러개의단위시간구간 ( 슬롯 ) 을나누는방식 자기에게할당된슬롯을다른사용자의슬롯과겹치지않도록하는다중통신방식 회의실전체를사용하여같은언어를사용하고, 자기에게할당된시간동안에만이야기를함 Ch1 Ch2 Ch3 TDMA 시간

14 CDMA 동일한주파수스펙트럼내에서동시에전송하는각각의호 (call) 를구별하기위해각사용자에게고유코드 (pseudo random sequence) 를할당하여송신신호를확산 (spread) 전송 주파수혹은시간영역에서보면서로겹쳐있는것처럼보이지만각사용자는서로다른확산부호를이용하여구분 회의실전체공간을사용하지만, 서로다른언어를사용하기때문에자신이아는언어로이야기하는내용만알아들을뿐이고, 다른사람이이야기하는것은단지잡음으로만느낌 Ch3 Ch1 Ch2 CDMA 시간 경북대학교컴퓨터공학과 14

15 경북대학교컴퓨터공학과 15 대역확산 대역폭을확산하여신호를송신 수신부에서는송신측에서사용한것과동일한 pseudo random sequence 를발생시켜동기를맞추고수신된신호를역확산 (despread) 하여신호를복원 다중경로문제를해결하기위해제안 다중경로 : 여러개의송신신호가공중에서서로다른경로를거쳐수신되면서로다른진폭감쇄와위상변화를겪게되는문제 장점 스펙트럼을공유함으로써다중접속가능 신호은닉이가능하여높은보안성제공 다른사용자의고의적인전파간섭에대해강하다 두가지방식 직접시퀀스확산대역 (DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum) 방식 주파수도약확산대역 (FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum) 방식

2006-09-14 경북대학교컴퓨터공학과 16 직접시퀀스확산대역 (DSSS)

16 경북대학교컴퓨터공학과 16 직접시퀀스확산대역 (DSSS) 확산부호를이용하여협대역신호에서광대역신호로변환 확산코드신호와시작시간을알고있는경우에만데이터복구가능

17 경북대학교컴퓨터공학과 17 DSSS 같은확산코드로복원한경우 다른확산코드로복원한경우 송신데이타 확산신호 송신쪽확산코드 확산신호 수신쪽확산코드 수신쪽확산코드 수신데이타 수신데이타

18 경북대학교컴퓨터공학과 18 주파수도약확산대역 (FHSS) 캐리어의주파수를불규칙적으로바꿈으로써주파수대역을확산 수신단과송신단이정확히동기가맞아야하므로구성하기가복잡하여가격이비싸진다. DSSS 방식보다간섭현상에대해강함 Frequency Slots Time

19 경북대학교컴퓨터공학과 19 무선 LAN 대역확산기법사용 ISM (Industrial, Scientific, Medical) Band 사용 비허가대역 구조 Infrastructure architecture Ad hoc architecture IEEE 표준 MAC: CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance 사용

20 ISM 밴드 경북대학교컴퓨터공학과 20

21 Basic Service Set (BSS) 경북대학교컴퓨터공학과 21

22 Extended BSS (ESS) 경북대학교컴퓨터공학과 22

23 경북대학교컴퓨터공학과 23 CSMA/CA 알고리즘 데이터를전송하기전에먼저캐리어감지 IFS (Inter Frame Space) 동안채널이빈상태로계속유지되면즉각데이터프레임을전송 IFS 동안캐리어가감지되면전송을연기하고랜덤백오프 (random backoff) 절차수행 백오프타이머의값은각노드에서랜덤하게주어지는데재전송시도가증가할수록지수적으로증가 빈슬롯이지날때마다타이머의값을 1만큼감소시키고, 백오프타이머가 "0" 이되면전송을개시 ( 채널이점유상태일경우에는타이머를동결 )

2006-09-14 경북대학교컴퓨터공학과 24 RTS/CTS 메카니즘 CSMA/CA 경쟁에서이긴노드는데이터프레임을보내기전에먼저 RTS (Request to Send) 을송출하여 " 채널이예약되었음 "

24 경북대학교컴퓨터공학과 24 RTS/CTS 메카니즘 CSMA/CA 경쟁에서이긴노드는데이터프레임을보내기전에먼저 RTS (Request to Send) 을송출하여 " 채널이예약되었음 " 을알림 RTS 를들은목적지노드는 SIFS 후에 CTS (Clear to Send) 로응답 CTS 를수신한발신자는비로소전송을개시 이과정에서 RTS 와 CTS 를듣는다른모든노드들은전송을자제함으로써충돌방지

25 경북대학교컴퓨터공학과 25 RTS/CTS MAC 레벨의 ACK 메카니즘 충돌발생시전체프레임을끝까지전송함으로써야기되는대역폭낭비문제점을해결하고 hidden node 문제를경감 Hidden node: 목적지와동일한수신영역에있으나송신자의전파영역밖에위치한노드 (C 는 A 의 hidden node) A 가 B 로전송시, C 는캐리어를감지하지못하므로빈채널로오인하여 C 도 B 에게데이터를전송하여충돌발생 Exposed node: 송신자와는동일한영역에있으나목적지범위밖에위치한 node (C 는 B 의 exposed node) A D B C E

26 경북대학교컴퓨터공학과 26 광역통신망 (Wide Area Network) Point-to-point WAN Switched WAN X.25 WAN 프레임릴레이 비동기전송모드 (Asynchronous Transfer Mode)

27 경북대학교컴퓨터공학과 27 Point-to to-point WAN 물리계층 : public network 에서제공 Digital Subscriber Line (DSL) Cable modem CATV 의 75 채널 ( 각 6MHz) 중에서일부를데이터전송용으로사용 T-line T1: 1.544Mbps (24 개의음성채널을다중화 ) T3: Mbps (28 개의 T1 라인과동등, 672 개의음성채널을다중화 ) SONET (Synchronous Optical Network) ANSI 에서표준화 광섬유를사용하여초고속전송서비스 ( 예 : 화상회의 ) 제공 데이타링크계층 : 사용자선택사항 PPP (Point-to-Point Protocol) LCP (Link Control Protocol) NCP (Network Control Protocol)

28 경북대학교컴퓨터공학과 28 DSL ADSL (Asymmetric DSL) 상하향비대칭전송속도제공 HDSL (High Bit Rate DSL) 1.544Mbps, 3.6Km SDSL (Symmetric DSL) HDSL 과동일한속도제공 VDSL (Very High Bit Rate DSL) 300~1800m, 하향 55Mbps, 상향 2.5Mbps

2006-09-14 경북대학교컴퓨터공학과 29 ADSL (Asymmetric DSL) POTS (Plain Old Telephone

29 경북대학교컴퓨터공학과 29 ADSL (Asymmetric DSL) POTS (Plain Old Telephone Service) 4KHz: 음성전송 나머지는데이터채널과분리하는 guard band 고속하향 ( 대용량파일다운로드 ) 저속상향 (mail, 작은파일전송 )

30 경북대학교컴퓨터공학과 30 PPP 고속임차선로를이용하기위한데이터링크프로토콜 PPP 프레임

31 경북대학교컴퓨터공학과 31 교환망 (switching Network) 회선교환망 (Circuit switching network ) 패킷교환망 (Packet switching network) 메시지교환망 (Message switching network)

32 경북대학교컴퓨터공학과 32 회선교환 목적지와연결한후정보교환이끝날때까지독점적으로회선을사용하여정보를교환하는방식

33 패킷교환 - 데이터그램방식 경북대학교컴퓨터공학과 33

34 패킷교환 - 가상회선방식 경북대학교컴퓨터공학과 34

35 X.25 가장많이사용되고있는패킷교환프로토콜 ( 가상회선패킷교환방식 ) 1976 년 ITU-T 에의해개발 DTE 와 DCE 간의인터페이스 ( 패킷모드단말장치와패킷교환망의연결방법규정 ) 연결설정, 유지, 해지에필요한절차규정 경북대학교컴퓨터공학과 35

36 프레임릴레이망 경북대학교컴퓨터공학과 36

37 FR 동작 경북대학교컴퓨터공학과 37

38 경북대학교컴퓨터공학과 38 프레임중계 (FR: Frame Relay) X.25 의단점 데이터링크층과네트워크층의오류검출과흐름제어중복 ( 개발당시오류발생률이높은전송매체를전제 ) 마지막목적지로부터 ACK 를받을때까지발신지에서원본패킷을보유하여야함 트래픽의 ¼ 만메시지데이터 개선책 데이터링크층에서오류검사나확인응답요구않음 오류검사는네트워크나트랜스포트계층에서수행

39 X.25 와 FR 비교 경북대학교컴퓨터공학과 39

40 인터네트워킹 A : 허브 (Hub) B : 리피터 (Repeater) C : 게이트웨이 (Gateway) D : 라우터 (Router) 경북대학교컴퓨터공학과 40

41 연동장치와 OSI 모델 경북대학교컴퓨터공학과 41

42 경북대학교컴퓨터공학과 42 리피터 (Repeater) OSI 모델의물리층기능을수행하는장치 리피터는망의물리적인길이를확장하는데사용 모든프레임을포워딩 ( 필터링기능없음 )

43 리피터 경북대학교컴퓨터공학과 43

44 경북대학교컴퓨터공학과 44 브리지 (Bridge) Bridge) OSI 모델의물리층과데이터링크층의기능수행 브리지는큰네트워크를작은세그먼트로분할 필터링결정을위하여테이블 (FDB: Forwarding DB) 사용

45 브리지의기능 경북대학교컴퓨터공학과 45

46 브리지의동작 경북대학교컴퓨터공학과 46

47 경북대학교컴퓨터공학과 47 라우터 (Router) Router) OSI 모델의물리, 데이터링크, 네트워크층의기능수행 라우터는다중상호연결망에서패킷을중계

2006-09-14 경북대학교컴퓨터공학과 48 라우터 독립적인 LAN 과 WAN

48 경북대학교컴퓨터공학과 48 라우터 독립적인 LAN 과 WAN 을연동하여 internetwork (internet) 을구성 수신한패킷의물리주소를변경한후전송함

49 라우팅예제 경북대학교컴퓨터공학과 49

50 경북대학교컴퓨터공학과 50 게이트웨이 (Gateway) OSI 모델의모든계층의기능수행 ( 프로토콜변환기 )

슬라이드 1

슬라이드 1 1 Chapter 3 기반기술 Objectives 유선이더넷에대한이해 무선 LAN 에대한이해 연결장치소개 2 목차 유선근거리통신망 무선 LAN 연결장치 3 3.1 근거리통신망 (LAN) 4 3.1 근거리통신망 (LAN) 아파트, 빌딩또는캠퍼스와같은제한된지역의독립적인장치들이서로통신할수있게하는데이터통신시스템 유선 LAN : 이더넷 전통적인이더넷 (10Mbps)