정보통신 개론.

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1 정보통신 개론

2 통신은 무엇인가? 통신은 약속(Protocol)이다.
각 대상과 대상의 정보(데이터)의 송수신을 의미하지만, 결국 컴퓨터(기계)와 컴퓨터(기계)사이의 정보(데이터) 전송 통신에서 프로토콜이 존재하지 않으면 통신이 이루어질 수 없음 서로간의 프로토콜이 맞지 않으면 통신이 이루어 질 수 없음

3 정보통신과 데이터 통신의 차이 정보든 데이터든 결국 통신에 사용되는 것은 전기신호 (별도의 전송회선 필요없는 전력선통신)
데이터는 정보의 부분집합 데이터=컴퓨터에서 처리하는 자료=디지털 자료, 디지털화 가능자료 정보=디지털 자료 이거나 아날로그 자료 모두 포함 데이터통신의 예에서 음성을 매개체로 한 음성통신은 잘못된 예임. 전화통화는 정보통신은 될 수 있으나 데이터 통신으로는 맞지 않다. 컴퓨터로 디지털화 된 음성(보이스 메신저)을 사용한 통신은 데이터통신의 일 예임 데이터 통신과 정보통신은 개념은 거의 비슷

4 정보(데이터)통신의 정의 정보 (010101=디지털) 통신 처리 전기적 통신(010101=디지털) 정보처리:컴퓨터기술
전기적 신호를 통한 비트적 신호 빛을 이용한 통신

5 통신의 3요소 전송매체 정보원 source 전송매체 (회선) 수신원 (정보처리원) 정보목적지 수신 측 에서만 정보처리 가능
터미널(DTE) 단말기 (단말기에는 정보처리능력이 없음 입,출력 기능만 있다.) 컴퓨터

6 통신의 3요소 정보통신망의 3대 동작 1.(신호)전달기능 2.신호기능 3.제어기능 전송매체 Client (Server) Server (Client) 전송매체 (회선) 터미널(DTE) 지능형(Smart)단말기 현재의 통신형태는 정보를 주는 쪽과 받는 쪽이 모두 정보처리가 가능한 Client /Server System 사용 분산처리의 일환

7 정보통신망의 3대 기능/ 정보통신망의 3대 구성요소
전송매체 A B 전송매체 (회선) (신호)전달기능 신호기능 제어기능 단말장치 교환장치 전송장치

8 데이터 통신시스템의 기본구성요소 단말기는 정보처리능력이 없는 Dummy형을 의미한다. 단말장치 신호변환장치 데이터 전송계
전송회선 통신회선 통신제어장치 데이터통신 시스템 하드웨어 데이터 처리계 컴퓨터 소프트웨어 단말기는 정보처리능력이 없는 Dummy형을 의미한다.

9 데이터 통신의 흐름 데이터전송회선 처리계 전송계 원격지의 입출력장치 01010101 (디지털) 01010101 (디지털)
통신회선 컴퓨터(DTE) 단말장치(DTE) 통신제어장치(CCU) 신호변환장치(DCE) 통신제어장치(CCU) 처리계 (디지털) 전송계 원격지의 입출력장치 통신시스템의 4대 구성요소 : 단말기, 전송회선, 통신제어장치, 컴퓨터 정보통신시스템의 3대 요소 : 단말장치, 전송장치, 컴퓨터(통신제어장치) 데이터통신시스템의 3대 요소 : 단말장치, 전송장치, 통신제어장치(컴퓨터)

10 터미널 통신제어 장치 A B 4Mbps 25Mbps 데이터 전송회선과 컴퓨터(DTE)를 연결하는 장치
통신 양극단에 존재하는 장치/통신시스템과 사용자의 접접의 위치 (전화기,FAX,휴대폰,리모콘,컴퓨터) 입출력담당 통신제어 장치 데이터 전송회선과 컴퓨터(DTE)를 연결하는 장치 위치는 DTE와 DCE 사이에 존재 전송제어 : 통신의 시작과 종료제어, 송수신권 제어,교환,분기 동기제어 : 타이밍을 맞추는 것, 통신회선의 전송속도와 중앙처리장치 속도사이의 조정 오류제어, 흐름제어 A B 4Mbps 25Mbps

11 신호변환장치 1. 전화기(아날로그 데이터  아날로그 신호)
단말장치와 통신제어장치를 통신회선에 접속하는 장치 데이터 회선 종단 장치라고도 한다. 1. 전화기(아날로그 데이터  아날로그 신호) 송화기:음성에너지전기적 신호 수화기:전기적에너지음성에너지 2. 모뎀: 디지털신호(컴퓨터)-전송가능한 아날로그 신호(3~3400hz)로 변조아날로그 회선아날로그신호디지털신호 공중전화통신망(PSTN) : KT(일반전화망) 공중데이터통신망(PSDN):KT(데이터통신망) 3. CODEC : Coder / Decoder (H/W) 아C디C아 4. DSU(256Kbps이하):(=CSU 256Kbps이상) 디(단극성:멀리가지 못함)  D  디(양극성:멀리감)

12 DSUPC방 생각하기 Network Internet Digital 회선 HUB Router DSU LAN

13 다중화기(Multiplexer=MUX)
DeMultiplexer 하나의 통신회선을 공유 다중화기 다중화기 입력 단말기 다중화기는 Multiplexer와 Demultiplexer 의 기능을 동시에 가짐 복수의 신호를 하나로 만들어주는 장비 하나의 통신회선에 다수의 터미널이 공유할 수 있도록 하는 것 1:1로 연결시 복잡하고,비용이 증가한다. Multi-Point 방식 : 여러장비가 하나의 장비에 연결 Point to Point 방식 : 1:1연결방식 P2P

14 다중화기법 채널1 채널2 채널3 채널4 주파수분할 다중화 (FDM :Frequency-Division)
아날로그 신호를 각각 다른 주파수로 정보가 들어옴 (TV와 Radio 에서 사용하는 방식) MBC 93.1 Mhz KBS Mhz 주파수 채널1 Guard Band : 각 채널간의 간섭을 막기위한 공간 채널2 채널3 채널4 시간 대역폭이 넓을 수록 많은 정보를 보낼 수 있다. 공유회선의 대역폭이 넓어야하는 제한이 있음

15 다중화기법 시분할 다중화 (TDM :Time Division Multiplexing) : 한 전송로의 데이터 전송시간을 일정한 시간 폭으로 나누어 각 채널에 배정 부호분할 다중화 (CDMA) : 코드를 분할하여 하나의 회선에 여러정보 송출(전화선) 공간분할 다중화(SDM) : 인공위성 등에서 사용 주파수 4 3 2 1 시간

16 다중화기법 주파수분할 다중화의 특징 (FDM :Frequency-Division)
주파수 대역폭을 작은 대역폭으로 나누어 전송 하나의 채널에 주파수 대역별로 전송로가 구성 전송하려는 신호의 필요한 대역폭보다 전송매체의 유효대역폭이 클 때 사용 케이블 혹은 TV공중파 텔레비전에 적용 채널간의 간섭을 막기 위해 완충지역으로 보호대역이 필요 시분할 다중화기의 특징(TDM :Time Division Multiplexer) 대역폭의 이용도가 높아 고속전송에 용이

17 데이터 전송개요 주파수 (Frequency) :신호의 주기,hz 진폭(Amplitude) :신호의 높낮이
위상(Phase) :신호의 시작위치 주파수 : 1초에 완성되는 주기의 횟수 (hz) 각 물체의 고유주파수에 똑같은 주파수를 부여하면 파괴됨 진폭 위상 1주기(hz) 주파수대역의 종류 음성 : 300~3400hz HF(High Frequency) : 3~30Mhz VHF(Very… ) : 30~300 Mhz :일반 TV채널 UHF (Ultra …… ) : 300~3000 Mhz :유선 TV 채널 SHF(Super…… ) : 3000~30000 Mhz

18 데이터 전송개요 변조시 상태 변화 수 기본정보+부가전송정보 bps baud 베어러속도( bps) : 실질적인 전송속도
1비트 : 모노비트 2개의 아날로그 신호를 만듬(2의 1승) 2비트 :디비트4개의 아날로그 신호를 만듬 (2의 2승) 3비트:트리비트8개의 아날로그 신호를 만듬 (2의 3승) 4비트 :쿼드비트 16개의 아날로그의 신호를 만듬(2의 4승) Tri비트를 사용하였다. 1200baud 일 때 몇 bps인가 1200*3=3600bps 7200bit는 Tri비트를 사용하면 몇 baud인가? 7200/3=2400buad 9600[bps]의 비트열(bit stream)을 8진 PSK로 변조하여 전송하면 변조속도는? 8진2의 3승 상태변화수 :3

19 데이터전송방식 전송매체:전화선,UTP케이블 아날로그 방식의 전송은 잡음에 민감할 수 밖에 없다.
디지털: 코드화 되어 있어 암호화에 유리 전송매체: MW,광케이블, 동축케이블(BNC) 1 1 1 1 패킷전송방식에 주로 사용/디지털 방식은 상대적으로 잡음에 강한 편이다 / 장거리 전송에 유리 /DSU와 CSU필요 디지털이 되었든 아날로그가 되었든 결국 신호감쇄 현상을 겪게 되고, 장거리 전송을 위해 증폭기(리피터)가 필요하게 된다. 유효전송거리 유효전송거리 리피터(중계기,증폭기)

20 전송제어 데이터의 원할 한 흐름을 위해 입.출력제어, 동기제어, 오류제어, 회선제어, 흐름제어 등을 수행함. 전송제어 프로세스
전화선 연결-회선 접속 다이얼 특정인에 연결-데이터링크 설정 통화-특정인과의 통화 – 정보메세지 전송 통화 끝-링크 종료 전화선 빼기-회선 절단

21 통신프로토콜 구문(Syntax) : 형식  각 산에 동일한 개수의 봉화대를 세운다 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 의미(Semantics) :  각 봉화대의 연기의 상태로 각각의 의미를 부여 동기(Timing) :  각 봉화대의 연기가 피어오르면 그 연기가 꺼지기 전에 시간에 맞춰 다른 봉화대에 연기를 피워야 한다

22 통신프로토콜의 기능 1.동기제어(Timing제어) 2.분리와 재결합(패킷 분해, 조립) 3흐름제어(Trapic : 라우터)
4.순서제어(도착한 패킷의 순서) 5.주소지정(IP Address) 6.에러제어 7.경로제어 8.캡슐화

23 OSI 참조모델 흐름제어 : 패킷의 이동량이 많아 혼잡할 경우 패킷의 흐름 제어
레벨 명칭 상위레벨 7. 응용계층(Application) : 통신을 하기 위한 프로그램 6. 프레젠테이션 계층(표현계층) : 암호화, 압축 5. 세션계층 : 논리적 연결(동기화) 4. 트랜스포트(전송)계층 : 신뢰성있는 전송(WAN, TCP, UDP) 하위레벨 3. 네트워크계층 : 흐름제어, 오류제어라우팅(Router, IP, X.25) 2. 데이터링크계층 : 흐름제어, 오류처리, 동기화(LAN, HDLC, LAP-B) 1.물리계층(Physical Layer) :부호화,변조,복조,전기신호(RS232C, X.21, UTP, 광케이블, BNC케이블) 흐름제어 : 패킷의 이동량이 많아 혼잡할 경우 패킷의 흐름 제어 오류제어 : 전송 중 패킷이 분실되었을 때 재전송을 요구

24 통신절차 인터넷 네트워크계층 전송계층 데이터링크계층 HDLC ROUTER DSU/CSU LAN Lan카드 (MAC WAN
Address) WAN 물리계층 LAN에서 나와서 외부로 가기위한 경로 지정 Lan카드 (MAC Address) HUB Lan카드 (MAC Address)

25 IP, ICMP, ARP(IPMAC), RARP(MACIP)
TCP / IP 인터넷 대표 프로토콜 서로다른 기종의 컴퓨터에서 데이터 송수신이 가능하도록 해주는 프로토콜 TCP Transport 계층 IP  Network 계층 TCP : 신뢰성 o 연결성 / UDP : 신뢰성 x 비연결성 TCP : TCP헤더에 출발지, 도착지 번호, 일련번호 등이 있음 전송확인전송(재전송) 네트워크계층의 프로토콜(라우터 프로토콜) IP, ICMP, ARP(IPMAC), RARP(MACIP)

26 교환회선과 전용회선 1.교환회선 1)교환기에 의해서 연결되는 방식 2)전용회선에 비해 전송속도가 느림
3)전송할 데이터 양이 적고 회선 사용시간이 짧을 시 사용 2.전용회선 1)회선이 단말기사이에 고정되어 있는 방식 2)전송속도가 빠르다 3)Point to Point / Multi Point (Multi Drop) : 다중화기 필요

27 LAN의 특징 공중망을 이용하는 광역 통신망에 대조 되는 개념 기본적인 회선망의 형태로 성형,버스형, 링형, 계층형이 있다.
전송매체 : 동축케이블, 광섬유, 꼬임선 방송형태의 이용이 가능(브로드캐스트) 베이스밴드방식 / 브로드밴드 방식이 있음 A B 베이스밴드:변조 X 변복조기 A B 브로드밴드:변조 O

28 매체접근제어 CSMA /CD 데이터의 충돌을 막기 위해 송신 데이터가 없을 때에만, 데이터를 송신하고 다른 장비가 송신중 일 때는 송신을 중단하고 일정시간 대기한다. 전송 도중 충돌이 감지되면 즉시 전송을 멈추고 충돌을 알리는 (JAM)신호를 송출 통신량이 적을 때 채널 이용률이 높음 Carrier Sense :송신 전 케이블신호 검출(사용여부) Multiple Access :케이블이 비어있으면 누구나 송신 Collision Detection : 충돌 발생 검출 및 재전송

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