모바일인터넷기초 전산정보학부 모바일인터넷과 권 춘 우 교재 : Computer Networks and Internets (D.E. Comer) 컴퓨터네트워크와 인터넷(조경산 역) 전산정보학부 모바일인터넷과 권 춘 우 http://www.dongyang.ac.kr/~cwkwon e-mail : cwkwon@dongyang.ac.kr

8장 LAN 기술과 네트워크 구조 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.1 소개 앞장의 내용: 신호의 코드화/디코딩, 모뎀 근거리 네트워크의 기본 기술 : 공유 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.2 직접 점-대-점 통신 점-대-점 네트워크(point-to-point network) 또는 메쉬 네트워크 각 연결이 독립적으로 설치 – 적절한 하드웨어 사용 모든 연결은 유일한 접근 – 통신 사항을 정확히 결정 두 컴퓨터만 접근 - 보안과 사적 강화가 용이 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.2 직접 점-대-점 통신 4) 단점 요구되는 작업 연결 수 = ( N2 – N ) / 2 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.3 공유된 통신 채널 Local Area Network (LAN, 지역 네트워크 또는 근거리 네트워크) 단일 공유 매체로 구성 공유 기법 : 접근과 패킷 전송을 조정하기 위해 한 집단의 컴퓨터가 매체를 공유하는 것을 허용 점대점: 원거리 네트워크에서 사용 , 공유는 근거리에서만 사용 (비용, 기술) School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.4 LAN의 중요성과 참조의 지역성 LAN은 가장 대중적 컴퓨터 네트워크 (경제성) 참조의 지역성 원리: 공간적 특성: 물리적으로 가까이 있는 컴퓨터와 더 많이 통신하는 경향 시간적 특성: 동일한 컴퓨터와 반복적으로 통신 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.5 LAN 구조 (Topology): 각 구조는 장단점을 갖는다. 별 구조 (Star Topology) 링 구조 (Ring Topology) School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.5 LAN 구조(Topology) 버스 구조(Bus Topology) School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.6 버스형 네트워크의 예: 이더넷 이더넷의 역사 1) DIX 이더넷 ◑ Digital Equipment, Intel, Xerox ◑ 이더넷 동축케이블: 이더(단일), 세그먼트(segment) ◑ 이더넷 세그먼트의 길이는 500m로 제한 ◑ 각 쌍의 연결 사이에 최소 3m 간격 요구 ◑ 초당 10 Megabits(Mbps)로 동작 ◑ 빠른 이더넷(Fast Ethernet): 100Mbps로 동작 ◑ 기가 비트 이더넷(Gigabit Ethernet): 1000Mbps(1Gbps)로 동작 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.6 버스형 네트워크의 예: 이더넷 맨체스터 코딩: 전압의 변화로 정보 전송, edge triggered School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.6 버스형 네트워크의 예: 이더넷 이더넷상의 공유 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.7 다중-접근 네트워크상의 운반자 감지(CSMA) CSMA(Carrier Sense Multiple Access) : 반송파에 대한 검사로 운반자 감지(Carrier Sense) 1) 운반자 검사 ◑ 운반자가 존재하지 않는다면, 컴퓨터는 프레임을 전송함 ◑ 운반자가 존재한다면, 컴퓨터는 전송을 시작할 수 없음 현재의 송신자가 전송을 끝마치기를 기다림 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.8 충돌 발견과 CSMA/CD로 대기 충돌(collision): 두 신호 사이의 간섭 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect): 전송하면서 케이블을 감시하는 것 1) CSMA/CD ◑ 충돌 발생: 프레임을 전송하기 이전에 케이블이 다시 사용되지 않는 상태가 되기를 기다림. 각 컴퓨터에게 재전송을 시도하기 이전에 충돌 후의 지연시간을 요구 ◑ 이진 지수 대기(binary exponential backoff): 충돌 이후에 랜덤 지연 시간의 범위를 2배로 증가시킴 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.9 무선 LAN과 CSMA/CA 무선 LAN 하드웨어는 공기를 통해 RF 신호를 방송함 1) 무선 LAN 하드웨어 ◑ 이전 900Mhz 주파수대를 사용하는 장치들은 2Mbps로 전송 ◑ 2.4Ghz 주파수대를 사용하는 무선 LAN 은 11Mbps로 전송 (IEEE 802.11 표준안) School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.9 무선 LAN과 CSMA/CA 2) 무선 LAN은 CSMA/CA(Carrier Sence Multiple Access With Collision Avoidance) ◑ 너무 멀리 떨어져 있어 서로 수신이 안됨 ◑ 컴퓨터 1이 의도된 수신자(컴퓨터 2로)로 부터 응답을 수신하면, 프레임을 전송하기 시작 ◑ 메시지 충돌이 발생할 수 있지만, 그 충돌은 쉽게 처리 함 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.11 IBM 토큰링 토큰 전달 링 네트워크(token passing ring network) 1) 토큰: 특별히 예약된 메시지 ◑ 각 컴퓨터가 토큰을 전달하기 이전에 하나의 프레임을 전송하도록 컴퓨터들이 교대로 처리함을 보증 공정한 접근을 보장 ◑ IBM 토큰 링은 1.6Mbps로 동작 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.11 IBM 토큰링 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.12 FDDI FDDI: 토큰 링 네트워크의 중요한 단점인 실패 오류(failure)에 대한 민감성 제거 1) 100Mbps 전송율로 자료 처리 ◑ IBM 토큰 링 보다 8배 더 빠름, 이더넷 보다 10배 빠름 2) 실패 오류를 극복하기 위해 중복성(redundancy) ◑ 두개의 완전한 링 첫번째 링: 올바르게 작업하고 있을 때 자료 전송 두번째 링: 첫번째 링이 실패 오류를 발생시만 사용 ◑ 교차 회전(Counter rotating) ◑ 자기복구(self healing): 실패 오류시에 재구성 처리과정 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.12 FDDI School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8.12 별 구조의 예: ATM 스위치가 모든 컴퓨터를 연결하도록 중앙에 허브 형성 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

8장 보충 -공유 매체(채널) 접근 프로토콜 1) 고정 할당 기법 (공유 매체를 균일하게 할당) ◑ TDM ◑ FDM 2) 임의 할당 기법 (랜덤하게 할당) ◑ ALOHA ◑ CSMA ◑ CSMA/CD ◑ CSMA/CA 3) 요구 할당 기법 (필요시에만 할당) ◑ 토큰 School of Computing & Information Department of Mobile Internet