데이터 전송
공부할 때 필기한 내용이라 알고 계시는 내용과 다를 수 있습니다.
간단하게 정리한 내용이므로 자세한 설명은 아닙니다.
데이터 전송의 유형
단방향 전송 (Simplex Transmission)
TV, 라디오
반이중 전송 (Half Duplex Transmission)
무전기 등 양방향으로 전송되긴 하지만 한번에 한쪽으로만 전송하는 방식
전이중 전송 (Full Duplex Transmission)
휴대폰 등 양방향으로 전송하기 위한 방식
데이터 전송의 유형 (회선 접속 방식에 따른 분류)
점대점 전송 (Point-to-point Transmission)
컴퓨터에서 일대일 방식으로 직접 연결하는 전송 방식, 데이터를 송수신할 때는 전용 회선을 사용한다.
단말기를 여러 대 연결할 경우에도 일대일 연결이므로 언제든지 데이터의 송·수신이 가능하다. 전화 회선 구성에도 이용되는데 교환기를 이용하여 공중회선을 사용할 수 있다. 응답 속도가 빠르므로 고속 처리에 이용된다.
다지점 전송 (Multipoint Transmission)
컴퓨터 시스템에 연결된 한 개의 전송 회선에 여러 대의 단말기를 연결한 형식이다.
여기서 사용되는 전송 회선은 대부분 한 개의 전용 회선이므로 한 시점에는 한 단말기만이 컴퓨터로 데이터를 전송할 수 있다. 반면에 컴퓨터로부터 데이터를 수신할 경우에는 여러 대의 단말기가 데이터를 동시에 수신할 수 있다.
피어-투-피어(Peer-to-Peer) 방식
피어-투-피어(Peer-to-Peer) 또는 포인트-투-포인트(Point-to-Point) 방식은 컴퓨터 시스템과 단말기를 전용회선으로 직접 연결하는 방식이다.
N개의 단말기를 피어-투-피어 방식으로 직접 연결하는 경우 N(N-1)/2개의 전송 링크가 필요하며, 각 단말기는 (N-1)개의 통신 포트를 필요로 한다.
이 방식은 단말기를 여러 대 연결할 때에도 일대일로 연결하므로 언제든지 데이터를 송수신할 수 있다.
전화회선의 구성에도 이 방식을 이용하는데 교환기를 이용하여 공중회선을 사용할 수 있으며 응답속도가 빨라 주로 고속처리에 이용한다.
피어-투-피어 연결 방식은 두 단말기가 지리적으로 매우 멀리 떨어져 있을 경우, 전용회선을 설치하려면 많은 비용이 들게 된다는 단점이 존재한다.
다지점 회선(Multi-point Line, Multi-drop Line) 방식
다지점 회선 방식은 전송회선에 여러 대의 스테이션을 연결하는 방식이다. 여기서 사용하는 전송회선은 대부분 전용회선이므로 단말기 하나만 스테이션으로 데이터를 전송할 수 있으나, 스테이션에서 데이터를 수신할 때에는 단말기 여러 대가 동시에 수신할 수 있다.
단말기와 스테이션 또는 스테이션과 스테이션의 통신 선로를 구성하는 방법에는 폴링(Polling)과 선택(Selection)이 주로 사용된다.
폴링(Polling)은 단말기에서 스테이션으로 데이터를 전송할 때 사용하며, 각 스테이션들이 어떤 상태에 있는지를 지속적으로 체크하는 전송제어 방식이다. 현재 접속되어 있는 지와 데이터 전송을 원하는지 등을 확인한다.
선택(Selection)은 스테이션에서 특정 단말기를 지정하여 데이터를 전송할 때 주로 이용하는데 특정 단말기를 지정하는 제어문자를 데이터의 앞에 포함시켜 데이터를 전송한다.
데이터 전송 방식
직렬 전송 (Serial Transmission)
하나의 통신 회선으로 1비트씩 차례로 전송하는 방식
송신자와 수신자 간 정보를 주고받을 비트 타이밍을 맞추는 절차 (동기화)
비동기식 전송과 동기식 전송 (동기화 방법)
병렬 전송 (Parallel Transmission)
연결된 통신 회선을 활용해서 비트 블록을 한번에 전송하는 방식
비트 블록은 하나의 문자를 표시하는 데 필요한 비트 수
컴퓨터의 CPU와 주변장치 간 전송 등 거리가 짧은 데이터 통신에 활용
데이터 전송 장치
모뎀 (Modem)
신호 변환 장치
통신 회선 (Communication Line)
송신자와 수신자를 연결하는 물리적인 통로
꼬임 쌍선, 동축케이블, 광섬유 (유선통신)
지상 마이크로파, 위성 마이크로파 (무선통신)
네트워크 카드 (Network Card)
빠른 속도로 외부 네트워크와 접속하고 데이터를 주고 받음
허브 (Hub)
여러 대의 컴퓨터에서 데이터를 공유할 때 사용함
라우터 (Router)
LAN과 LAN을 연결해주고 WAN을 연결하는 네트워크 장치
네트워크의 교환 방식
회선 교환 네트워크 (Circuit Switching Network)
통신을 원하는 호스트가 데이터를 전송하기 위해 연결 경로를 미리 설정하는 방식
1:1 연결을 도와주는게 교환기(Hub)의 역할
연결을 해놓으면 다른 사람과 주고 받을수 없다.
메시지 교환 네트워크 (Store and Forward)
경로를 미리 설정하지 않고 메시지의 헤더에 목적지 주소를 표시해서 전송하는 방식
패킷 교환 네트워크 (Packet Switching Network)
패킷은 메시지의 전송단위로서 전송하고자 하는 정보를 적당한 크기로 나눈 것을 의미한다.
패킷 교환방식이란 전송할 메시지를 패킷 단위로 분할하고 목적지 주소에 따라 패킷을 적절한 경로로 전달하는 통신방식이다.
정보 전송 이전에 회선을 설정하는 회선 교환방식과는 달리 패킷의 수신측 주소정보를 바탕으로 교환기가 상황에 따라 적절한 전송경로를 결정한 후에 정보를 전송하는 방식이다.
패킷의 길이는 메시지의 길이, 메모리 사용 능률, 네트워크 지연시간 등 다양한 변수들을 고려하여 결정된다.
패킷 교환망에서 라우터는 수신한 패킷을 저장한 후에 네트워크의 상황과 패킷에 포함된 수신측 주소를 고려하여 적절한 경로를 선택한다.
교환 노드에서는 패킷의 라우팅 정보를 검사함으로써 수신한 패킷을 적절한 링크를 통해 전송하며 수신측에서는 수신한 패킷들의 재조합을 거쳐 메시지를 완성한다.
셀(Cell) 교환 네트워크
셀 교환방식은 비동기식 전송 모드(ATM, Asynchronous Transfer Mode)에서 사용되는 데이터 교환방식으로 데이터를 고정된 길이의 셀로 나누어 전송하는 방식을 말한다.
셀의 크기는 패킷에 비하여 굉장히 작은 편이며, ATM에서는 전송데이터를 48바이트의 고정 길이로 분할하고 5바이트의 제어 정보를 추가하여 53바이트의 셀을 생성하여 전송한다.
셀은 패킷과 비슷하지만 패킷이 가변길이인 것에 비하여 셀은 고정길이인 것이 특징이며 고속 전송이 가능하다.
ATM 교환방식에서는 셀의 헤더에 저장되어 있는 가상 경로 식별자(VPI, Virtual Pass Identifer)와 가상 채널 식별자 (VCI, Virtual Channel Identifer)를 이용하여 셀을 교환한다.
가상 경로 식별자(VPI)는 ATM 셀의 헤더 내에 있는 8비트크기의 필드로서 셀이 어떤 경로로 ATM스위치들을 통과해야 하는지 파악하는 데 사용한다.
가상 채널 식별자(VCI)는 셀이 최종 수신 장치까지 도달하기 위해서는 어떤 네트워크를 이용해야 하는지 찾아내는 역할을 한다.
ATM 셀 방식은 거의 모든 과정을 하드웨어로 처리하기 때문에 전송 지연과 변이가 적으며 데이터는 물론 음성, 화상 등을 이용한 멀티미디어 통신에 적합한 방식이라고 할 수 있다.
패킷 교환(가상회선 방식, Virual Circuit : 데이터그램 방식, Datagram)
가상회선 방식, Virual Circuit
연결형 서비스를 지원하기 위한 기능으로 전송되는 모든 패킷의 경로가 같다.
호스트 사이에 설정된 가상의 단일 파이프를 통해 송신 호스트가 입력단에 패킷을 송신하고 수신 호스트가 출력단에서 패킷을 수신한다.
모든 패킷이 하나의 경로로 전송되므로 패킷이 도착하는 순서는 보낸 순서와 같다.
데이터그램 방식, Datagram
패킷 교환 방식에 비연결형 서비스를 이용해 패킷을 독립적으로 전송하는 기능이다.
패킷을 송신하기 전에 연결을 설정하는 과정이 없으므로 미리 경로를 부여하지 않는다.
전송할 정보의 양이 적거나 상대적으로 신뢰성이 덜 중요한 환경에서 사용된다.