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[정보통신망] 데이터 통신 기능2

Chelsey 2022. 6. 2. 17:44
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데이터 교환 방식

1. 회선 교환 Circuit switching

회선 circuit : 설정된 통신경로의 집합

해당 경로를 누군가 점유하면 다른 사람은 사용하지 못한다 - 전용선

 

연결지향형 데이터 전송 connection-oriented transmission

- 연결 설정 -> 데이터 전송 -> 연결 해제

/ 비연결형 전송 connectionless - 데이터 전송 /

연결 설정 후 회선 = 전용선 -> 대량의 실시간 데이터 전송에 적합

 

2. 메시지 교환 message switching

전송 데이터 크기 그대로 전송

대용량 데이터 전송에 적합함

전용선 불필요

헤더(목적지 주소) 필요

store-and-forwad 방식

- 각 노드=기억장치 갖춘 컴퓨터

- 각 노드에서 데이터 수신 후 잠시 저장하면서 적절한 선로를 찾아 송신함

전송지연이 길어져 실시간 전송에 부적합

 

장점

- 메시지를 분할하고 재조립하는 과정이 불필요

- 메시지 교환은 메시지의 분할없이 전송, so 헤더 오버헤드가 패킷 교환보다 훨씬 적다

단점

- store-and-forward 방식으로 전체 메시지를 보내야 하므로 모든 중간 노드는 주기억장치는 물론 보조기억장치까지 사용하게 되어 패킷 교환에 비해 더 많은 전송시간이 소요됨

- 전송 시 오류 발생, 전체 메시지 폐기하고 재전송 : 대역폭 낭비

 

3. 패킷 교환 Packet switching

전송 데이터를 일정 크기로 분할하여 전송

주기억장치만 사용

패킷마다 헤더 필요 : 오버헤드 발생

짧은 실시간 전송에 많이 씀

데이터그램 패킷 교환

- 비연결형 전송(좀 더 가능한 방향으로 이동하다보면 방향이 달라지는데 이를 rearrage하게됨)

가상회선 패킷 교환

- 연결지향형 전송

 

PDU(Protocol Data Unit)

-bit or symbol

-frame

-packet/datagram

-segment

 

교환방식 연결성 활용 환경 기타 성질
회선교환 연결지향형 대용량 데이터 전송 메시지 분실 가능
메시지교환 비연결형 대용량 데이터 전송 메시지 분실 가능성 없음
데이터그램 패킷교환 비연결형 실시간 소용량 데이터 전송 메시지 재구성 필요
가상회선 패킷교환 연결지향형 실시간 소용량 데이터 전송 메시지 재구성 필요 없음

 

다중화

다중화란? Multiplexing 

원격통신 및 컴퓨터통신망에서 복수개의 신호를 하나의 매체에서 사용할 수 있도록 하나의 신호로 결합하는 방법

목적 : 정보통신 자원인 전송 매체의 공유

ex) 전화망, TV, 라디오 방송망

 

종류

시분할 다중화 TDM(Time Division Multiplexing

- 매체 사용권을 반할된 시간을 제공함

(Time slot 시간단위로 쓸 수 있도록 해줌)

주파수 분할 다중화 방식 FDM(Frequency Division Multiplexing)

- 매체 사용권을 분할된 주파수 대역으로 제공함

- 여러 개의 낮은 속도의 데이터를 각각 서로 다른 반송파 주파수에 변조하여 통신선로에 보내는 방식

- ex) 라디오 방송

파장 분할 다중화 방식 WDM(Wavelength Division Multiplexing)

- 광통신에서 다중화

- FDM 개념적으로 같음

- 서로 다른 wavelength를 사용하여 다중화함

 

동기화

Synchronization

- 송수신자가 서로 동일한 속도로 데이터를 송수신하도록 해주는 데이터 통신 기능

- 송신자와 수신자 사이에 데이터를 송수신하는 시점을 일치시킴

- 비트 펄스에 대해 정확한 표본화 위치를 찾는 기술

 

동기화 기능의 필요성

작은 회로망 내부 

- 발진된 하나의 주파수로 회로 전체의 소자들이 동기화되기 용이함

정보통신망

- 원격의 송신기와 수신기 사이의 동기가 어려움

- 동기화 기술이 필요함

 

원래신호에 비해 수신된 신호가 뭉그러진 경우, 표본화 펄스로 낮은 값과 높은 값을 0 과 1로 표시한다.  표본 위치를 엉뚱한 곳에 위치하게 되면 오동기라고 한다.

- 비트 동기

  • 두 지국이 독립된 각자의 클록을 가지고 있는 경우
  • 한 지국만 클록을 가지고 있는 경우
  • 두 지국이 각자의 클록을 가지고 있으나, 종속지국이 초기 몇 비트 동안만 제어지국의 클록을 사용하여 동기시키고 그 이후에는 자기의 클록을 사용함 

- 문자 동기

 

 

프로세스 동기

process : a series of events to produce a result

두 개의 비동기 프로세스

서로 관련이 없는 경우

 

 

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