. Chapter 1 개요 1
1 장개요 1.1 데이터통신 1.2 네트워크 1.3 네트워크유형 1.4 인터넷역사 1.5 표준과관리조직 2
1.1 데이터통신 전기통신 (telecommunication, 원격통신 ) : 먼거리에서 행해지는통신을의미 (tele 는그리스어로 멀다 는의미 ) 데이터 (data) : 데이터를만들어사용하는사용자간에합의 된형태로표현된정보 데이터통신 (data communication) : 전선과같은통신 매체를통하여두장치간에데이터를교환하는것 3
1.1 데이터통신 ( 계속 ) 데이터통신시스템의기본특성 전달성 (delivery) 정확한목적지에전달 원하는장치나사용자에게전달 정확성 (accuracy) 데이터를정확하게전달 적시성 (timeliness) 데이터를적정시간내에전달 4
데이터통신구성요소 5
데이터통신구성요소 ( 계속 ) 메시지 (Message) 통신의대상이되는정보 ( 데이터 ) 문자, 숫자, 그림, 소리, 영상또는이들의조합 송신자 (Sender) 데이터메시지를보내는장치 컴퓨터, 전화기, 비디오카메라등 수신자 (Receiver) 메시지를받는장치 컴퓨터, 전화, TV 6
데이터통신구성요소 ( 계속 ) 전송매체 (Medium) 송신자에서수신자까지이동하는물리적인경로 꼬임쌍선 (twisted pair wire), 동축선 (coaxial cable), 광케이블 (fiber-optic cable), 레이저또는무선파 프로토콜 (Protocol) 데이터통신을통제하는규칙들의집합 7
데이터흐름방향 단방향방식 (simplex mode) 한쪽방향으로만통신이가능 한지국은송신만, 다른한지국은수신만가능 예 : 자판, 모니터 8
데이터흐름방향 ( 계속 ) 반이중방식 (half-duplex mode) 각지국들은송, 수신이가능 각지국간동시에송신불가 예 : 워키토키, 민간방송용라디오 (CB radio) 9
데이터흐름방향 ( 계속 ) 전이중방식 (full-duplex mode) 양쪽지국간동시에송 / 수신이가능 양방향으로통행이가능한 2차선도로와같음 신호는링크의용량을공유해서양방향으로전달 예 : 전화 10
1.2 네트워크 (network) 통신링크에서로연결된장치들의모임 작업을여러컴퓨터에나누어처리하는분산처리에사용 네트워크평가기준 성능 (performance) 전달시간 (transit time), 응답시간 (response time), 처리율 (throughput), 지연 (delay) 신뢰성 (reliability) 고장의빈도수, 고장난후링크를복구하는데소요되는시간 보안 (security) 불법적인접속이나바이러스로부터보호 11
물리적구조 : 회선구성 점 - 대 - 점 (point-to-point) 채널의전체용량은두기기간전송을위해서사용 12
물리적구조 : 회선구성 ( 계속 ) 다중점 (multipoint, 멀티드롭 (multidrop)) 3개이상의기기가하나의링크를공유하는방식 채널의용량을공간적으로또는시간적으로공유 13
물리적구조 : 접속형태 (topology) 물리적혹은논리적인네트워크배치방식 14
그물형 (Mesh) 접속형태 15
그물형 (Mesh) 접속형태 ( 계속 ) 모든장치는다른장치와점-대-점링크 n개의장치를서로연결하기위해 n(n-1)/2 개의채널이요구 n-1 개의입출력포트필요 장점 원활한자료전송보장 : 점-대-점전용링크제공 높은안정성 비밀유지와보안 결함식별과분리가비교적용이 단점 케이블의양과요구되는 I/O 포트수 설치와재구성의어려움 16
스타형 (star) 접속형태 17
스타형 (star) 접속형태 ( 계속 ) 허브 (hub) 라는중앙제어장치 (central controller) 와전용점-대-점링크구성 각장치간직접적인통신불가 모든전송은제어장치 ( 허브 ) 를통해전송 1개의채널 1개의 I/O 포트가요구 장점 그물형접속형태보다적은비용 설치와재구성이용이 단점 허브가고장나면전체시스템고장 18
버스형 (bus) 접속형태 19
버스형 (bus) 접속형태 ( 계속 ) 다중점형태 탭 (tap) 과유도선 (drop line) 에의해버스에연결 장점 설치가쉽다 가장적은양의케이블사용 단점 재구성이나결함분리의어려움 백본케이블의결함시다수의장치에영향을줌 20
링형 (ring) 접속형태 21
링형 (ring) 접속형태 ( 계속 ) 자신의양쪽에위치한장치와전용점-대-점회선을구성 각장치는중계기 (repeater) 를포함 장점 설치와재구성이쉽다 신호는항상순환 단점 단방향의경우링의결함시전체네트워크마비 해결책 이중링또는결함지점의단절스위치사용을통해해결 22
1.3 네트워크유형 23
근거리통신망 (LAN) 개인소유또는단일사무실, 건물혹은학교등에있는장치들을서로연결하여자원공유를목적으로설계 버스형, 링형, 스타형사용 24
광역통신망 (WAN) 국가, 대륙또는전세계를포괄하는광대역영역에데이터, 음성, 영상및비디오정보의장거리전송제공 거리제한이없음 통신회사가임대를목적으로만들어사용 a. 점 - 대 - 점 (Point-to-Point) WAN 25
광역통신망 (WAN) ( 계속 ) b. 교환형 (switched) WAN 26
네트워크간연결 ( internetwork) 두개이상의네트워크가서로연결되어있으면 Internetwork 또는 internet 두개의 LAN 과하나의 WAN 으로구성된네트워크간연결 27
네트워크간연결 ( internetwork) ( 계속 ) 4 개의 WAN 과 3 개의 LAN 으로구성된네트워크 28
인터넷 (Internet) 수천개의상호연결되어있는네트워크로이루어짐 29
인터넷 (Internet) 백본, 제공자네트워크, 소비자네트워크로구성 백본은 Sprint, Verizon, AT&T, NTT 같은통신사가소유 제공자네트워크는요금을지불하고백본이용 소비자네트워크는인터넷말단으로인터넷에서제공되는서비스이용 백본과제공자네트워크는인터넷서비스제공자 (Internet Service Provider, ISP) 라고함 제공자네트워크는국가또는지구인터넷서비스제공자 (national 또는 regional ISP) 라고함 30
1.4 인터넷역사 초기역사 1960 년이전전신과전화망 패킷교환망탄생 1961 년 MIT 의클라인락에의해발표 ARPANET 미국방부가정보공유를위한컴퓨터연결관심 1967년 ARPA(Advanced Research Project Agency) 는 ACM 모임에서각호스트를 IMP(Interface Message Processor) 라는특정컴퓨터에연결하고, IMP들을서로연결하는 ARPANET이란아이디어제안 1969년 4개의노드 (UCLA, UCSB, SRI, UU) 를네트워크로구성, NCP(Network Computer Protocol) 라는소프트웨어가호스트간통신제공 31
1.4 인터넷역사 ( 계속 ) 인터넷의탄생 1972년 Vint Cerf와 Bob Kahn은네트워크를통하여패킷을전송하는중계하드웨어역할을하는게이트웨이 (Gateway) 개발 TCP/IP 1973년종단-대-종단패킷전달을위한프로토콜제안 1977년인터넷시연 (ARPANET, 패킷라디오, 패킷위성 ) 네트워크간연결프로토콜을 TCP/IP로부르기시작 1981년 UNIX 운영체제에 TCP/IP 포함배포 TCP/IP가 ARPANET의공식적인프로토콜이됨 32
1.4 인터넷역사 ( 계속 ) MILNET 1983 년군사용 MILNET 과군사용이아닌 ARPANET 분리 CSNET 1981 년 NSF( 미국과학재단 ) 의지원에의해 ARPANET 에접속할수없는대학들에의해고안 전산학과가있는미국대학들을중심으로구성 NSFNET 미국내에산재된 5 대의슈퍼컴퓨터를 T1 라인 (1.544Mbps) 으로연결하는백본 (backbone) 으로미전역에대한연결제공 ANSNET IBM, Merit, MCI 가 ANS(Advanced Networked Service) 라는비영리기관을통하여구축한고속인터넷백본네트워크 33
1.4 인터넷역사 ( 계속 ) 오늘날의인터넷 월드와이드웹 (WWW) CERN 에있는팀바너스리에의해개발 멀티미디어 - voice over IP(telephony), video over IP(skype), view sharing(youtube), television over IP 등과같은멀티미디어응용 대등 - 대 - 대등응용 peer-to-peer 네트워크 34
1.5 표준과관리조직 인터넷표준 인터넷을통하여완전한시험을거쳐사용되는규격 반드시지켜야하는협약된규약 인터넷드레프트 (Internet draft) 로시작하여상태에따라완성된처리절차 를가짐 인터넷드레프트는 6 개월의유효기간을갖는작업문서 드레프트를 RFC(Request for Comment) 로발간 ( 문서번호지정 ) 완성단계를거친후에요구수준에따라분류 35
RFC 완성단계 36
인터넷표준 완성단계 제안표준 (proposed standard) 인터넷공동체를통하여많은노력과충분한논의를거친안정된규격 드레프트표준 (draft standard) 적어도 2 번의독자적인성공과상호운용성이이루어진규격 문제점은계속적으로수정이이루어짐 인터넷표준 (internet standard) 구현이완전히이루어진규격 37
인터넷표준 ( 계속 ) 완성단계 기록단계 (historic) 인터넷표준이되기위한단계를통과하지못한규격 역사적인면에서중요한의미를가짐 실험단계 (experimental) 인터넷운영에영향을주지않는실험적인작업규격 인터넷서비스기능으로구현되지않을수도있음 정보제공 (informational) 인터넷과관련된일반적이고역사적인튜토리얼정보 38
인터넷표준 ( 계속 ) 요구단계 요구 (required) 모든인터넷시스템에서최소한의적합성구현 예 : IP, ICMP 권고 (recommended) 최소한의적합성이요구되지않음 유용성이있기때문에권고 예 : FTP,TELNET 완성단계 기록단계 (historic) 인터넷표준이되기위한단계를통과하지못한규격 역사적인면에서중요한의미를가짐 39
인터넷표준 ( 계속 ) 요구단계 선택 (elective) 요구도권고되지도않은등급으로시스템에유익할경우사용 사용제한 (limited use) 제한된상황에서만사용 ( 실험단계 RFC) 미권고 (not recommended) 일반적인용도에적합하지않은것 ( 기록단계 RFC) 40
인터넷관리 인터넷관리를담당하는조직 41
인터넷관리 ( 계속 ) ISOC(Internet Society) 1992년설립 국제적인비영리단체 인터넷표준제정지원 IAB, IETF, IRTF, IANA등의인터넷단체관리및지원 인터넷과관련된학술활동및연구담당 42
인터넷관리 ( 계속 ) IAB(Internet Architecture Board) ISOC를위한기술자문위원회 TCP/IP 프로토콜그룹의지속적인개발감독 인터넷공동체연구원들에게기술적인조언제공 IETF와 IRTF를통하여수행 RFC 문서편집관리 다른관련기관과의대외적인창구담당 43
인터넷관리 ( 계속 ) IETF(Internet Engineering Task Force) IESG(Internet Engineering Steering Group) 에의해관리되는작업그룹 운영상의문제점파악, 해결책제공 인터넷표준규격개발, 검토 현재 9개의작업반 (working group) 활동 (applications, internet protocols, routing, operations, user services, network management, transport, IPng, security) 44
인터넷관리 ( 계속 ) IRTF(Internet Research Task Force) IRSG(Internet Research Steering Group) 에의해관리되는작업그룹 인터넷프로토콜과응용, 구조, 기술과관련된장기간연구주제를중점적으로다룸 45