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이 장에서는 정보통신의 개요, 네트워크, 네트워크 구성요소 및 통신망에 종류에 대해 알아보고자 한다.
제 4장 네트워크 이 장에서는 정보통신의 개요, 네트워크, 네트워크 구성요소 및 통신망에 종류에 대해 알아보고자 한다. 박창명 유현욱 강혜미 김소연
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1. 정보통신의 개요 1) 정보통신의 개념 2) 정보통신의 유형 3)정보 통신망의 사용 목적 (1) 통신방식 (2) 연결방식
(1) 자원공유 (2) 파일공유 (3) 데이터베이스 (4) 파일관리
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1) 정보 통신의 개념 정보 통신 정보통신 특정한 사용자에게 전달되기 위해 만들어진 자원 데이터, 음성, 영상, 이미지
정보가 특정 시점에서 이동되는 행위 통신 정보는 통신이라는 개념을 통해 실체화 되어 이동 데이터통신, 음성통신, 영상통신, 이미지통신, 멀티미디어 통신 정보통신
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1) 정보 통신의 개념 데이터 통신 음성통신 이미지 통신 음성을 제외한 모든 형태의 정보전송
텍스트나 숫자들로 이루어진 문서를 디지털 신호로 변경하여 송수신 데이터 통신 전화망을 이용한 음성위주의 통신 가장 널리 사용되는 정보통신이다 음성통신 그림, 표, 차트, 그래픽의 형태로 정보를 전송 문서 자체를 이미지로서 다루면 이미지 통신이다 : 팩시밀리 이미지 통신
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1) 정보 통신의 개념 영상 통신 멀티미디어 통신 영상 정보를 전송 텔레비전 방송, 영상회의,
의료정보 서비스 or 관광 안내 서비스 등에서 쓰이는 영상 응답 시스템 영상 통신 다양한 형태의 정보들이 혼합되어 전송되는 새로운 형태의 통신 멀티미디어 통신
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2) 정보통신의 유형 정보통신을 하게 되면 광대역 전송이 가능해지고, 다중 전송이 가능하며, 고속전송이 가능하다.
또한 에러제어 방식을 사용하므로 신뢰성이 높으며, 시간과 거리에 관계없이 고품질의 전송이 가능하게 된다. 동시에 여러 곳에 전송이 가능하다는 점도 정보통신의 특징이라고 할 수 있다.
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2) 정보통신의 유형 1 단방향 통신(Simplex) 통신방식 송 수
흐름, 방향, 동시성여부에 따라 분류 통신방식 1 단방향 통신(Simplex) 단방향 통신이란 한 단말기에서는 송신 기능만 가지고 있고 다른 쪽 단말기는 수신 기능만 가지고 있기 때문에 데이터가 일방적으로 한 방향으로만 전송되는 통신을 말한다. 예 ) TV, 라디오 데이터의 흐름 송 수
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2) 정보통신의 유형 2 반이중 통신(Half uplex) 통신방식 송 수 수 송
흐름, 방향, 동시성여부에 따라 분류 통신방식 2 반이중 통신(Half uplex) 반이중 통신은 통신하는 두 단말기 모두 송수신이 가능하나 동시에는 불가능한 통신방식을 말한다. 즉 교대로 데이터를 주고 받는 방식이다. 예 ) 무전기 송 데이터의 흐름 수 수 송
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2) 정보통신의 유형 3 전이중 통신(Simplex) 통신방식
흐름, 방향, 동시성여부에 따라 분류 통신방식 3 전이중 통신(Simplex) 전이중 통신은 동시에 두 단말기 모두 데이터를 송수신 할 수 있는 방식을 말한다. 예 ) 전화기 데이터의 흐름 송·수 송·수
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컴퓨터와 단말기를 연결하고 처리하는 형태에 따라 분류
2) 정보통신의 유형 컴퓨터와 단말기를 연결하고 처리하는 형태에 따라 분류 연결방식 중앙집중방식 중앙 컴퓨터가 대부분의 처리를 다한다. 단말기들은 단지 중앙에서 처리한 자료를 받아서 사용하는 수준이다. 이를 호스트-터미널(Host-Terminal)방식이라고도 한다. 1 분산처리장치 클라이언트-서버(Client-Server)방식이라고 한다. 서버역할을 담당하는 컴퓨터와 다수의 클라이언트 컴퓨터가 연결되어 클라이언트 컴퓨터에서 처리된 결과를 서버에서 결합 또는 종합 처리하여 결과를 도출하는 방식이다. 병원정보시스템에 많이 사용 2
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컴퓨터와 단말기를 연결하고 처리하는 형태에 따라 분류
2) 정보통신의 유형 컴퓨터와 단말기를 연결하고 처리하는 형태에 따라 분류 연결방식 동배간처리방식 피어-투-피어(Peer to Peer)방식이라고 한다. 고속 LAN을 기반으로 모든 컴퓨터들이 동등하게 연결되어 각각의 컴퓨터가 동시에 서버이면서 클라이언트 역할을 수행하는 방식이다. 3
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3) 정보 통신망의 사용 목적 초기 통신망은 고가의 하드웨어 장비를 공유하여 사용할 수 있게 하기 위해 개발 되었다.
초기의 정보통신망 개발의 목적은 하드웨어의 공유에 강조점이 있었으나, 최근 들어 장비의 공유보다는 정보의 공유라는 측면이 더욱 부각되게 되었다.
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3) 정보 통신망의 사용 목적 자원공유 기업에서 통신망을 구축하면, 프린터와 각종 주변장치와 보조 기억 장치를 쉽게 공유하여 사용할 수 있기 때문에 하드웨어나 소프트웨어를 추가하는데 드는 비용을 줄일 수 있다. 1 파일공유 파일을 공유한다는것은 여러 사용자가 하나의 파일에 접근하여 사용하는 것을 의미한다. 통신망을 사용하면 서로의 정보를 손쉽게 사용할 수 도 있으며, 디스켓과 같은 보조기억장치를 사용하지 않고도 다른 사람에게 파일을 전달할 수 있다. 2
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3) 정보 통신망의 사용 목적 3 4 데이터베이스 파일관리
통신망을 통한 데이터베이스 공유는 하드웨어 낭비를 줄이기 위한 목적으로 사용된다. 예를 들어 도서관 데이터베이스의 경우 개인의 컴퓨터에 데이터베이스를 만드는 것은 불가능하다. 따라서 통신망을 기반으로 통합형 데이터베이스를 구축해 도서관의 자료들을 검색하고 관리하면 하드웨어 자원들의 낭비를 줄일 수 있다. 3 파일관리 컴퓨터의 자료 중에 개인의 자료와는 달리 전체와 관련된 자료를 체계적으로 관리하기란 쉽지 않다. 또한 보안상의 문제가 발생하기도 한다. 그러나 통신망을 구축하여 중요한 자료를 파일 서버에 저장하고, 각 자료마다 접근 권한을 부여하는 방식으로 체계적으로 관리하면 중요자료에 대해 효과적으로 통제, 관리 할 수 있다. 4
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2. 네트워크(Network : 통신망) 1) 정보전송 기술 2) 네트워크 구성요소 3) 교환방식에 따른 통신망 구분
4) 규모에 따른 통신망 구분 5) 망의 형태에 의한 통신망 구분 6) 기타 통신망
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1)정보전송 기술 아날로그(Analog) 및 디지털(Digital) 신호 변복조 기술 직렬 전송과 병렬 전송
동기식 전송과 비동기식 전송 다중화 오류제어(Error Control)와 흐름제어(Flow Control)
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1)정보전송 기술 아날로그(Analog) 및 디지털(Digital) 신호
아날로그는 시스템의 업무나 동작을 전압과 같이 연속적으로 변하는 물리량으로 표현한것이며, 디지털은 데이터를 0과 1의 2가지 상태로만 생성하고 저장하여 처리하는 것을 말한다. 아날로그신호 디지털신호 디지털신호 모뎀 모뎀 컴퓨터 통신제어장치 통신회선 단말기
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1)정보전송 기술 변복조 기술 변조 데이터를 송수신 할 때 컴퓨터나 단말기 내부에서 사용하는 디지털 신호를 전송하기에 편리한 아날로그 신호로 변환 복조 전송 후 아날로그 신호는 다시 컴퓨터에서 사용하는 디지털신호로 변환 변조 복조 아날로그신호 디지털신호 디지털신호 모뎀 모뎀
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1)정보전송 기술 직렬 전송과 병렬 전송 직렬전송 (serial)
하나의 회선을 통해 한 순간에 비트가 전송되는 방식이다. 이 방식은 회선 비용의 측면에서 볼 때 장거리 전송에 적합하며 병렬전송에 비해 단순하며 저속이다. PC의 직렬포트에 접속되어있는 마우스
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1)정보전송 기술 직렬 전송과 병렬 전송 병렬전송 (parallel)
여러 개의 회선을 통해 동시에 여러 비트가 전송 되는 방식이다. 이 방식은 회선 비용이 크게 문제되지 않는 단거리 전송에 적합하며 직렬전송에 비해 고속이다.
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1)정보전송 기술 동기식 전송과 비동기식 전송 송신측에서 전송된 데이터를 수신측에서 정확히 수신하기 위하여 보내는 측과 받는 측의 각 비트가 동일한 타이밍이 취하는 것을 동기식 그렇지 않은 것을 비동기식 이라고 한다 동기식 전송(Synchronous system) 송수신측의 타이밍을 일치시키는 것 비동기식 전송(Asynchronous system) 송수신간에 동기를 맞추지 않고 문자 단위로 구분하여 전송
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1)정보전송 기술 다중화 오류제어와(Error Control)와 흐름 제어(Flow Control)
다중화란 하나의 통신경로를 다수의 가입자들이 동시에 사용 가능하게 하는 기능 오류제어와(Error Control)와 흐름 제어(Flow Control) 오류제어 거리가 멀어짐에 따라 신호의 감쇄가 발생하고, 각종 잡음등에 의해 신호의 왜곡이 생기는 것 바로 잡아 전송데이터에 대한 신뢰성을 보장하기 위해 하는 것 흐름제어 송수신간 데이터의 흐름을 제어하고 수신측의 용량이상으로 데이터가 넘치지 않도록 송신 측을 제어함으로써 데이터가 효율적으로 처리 될 수 있는 것
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2)네트워크 구성요소 모뎀(Modem) 허브(Hub) 브리지(bridge) 라우터(router)
DSU/CSU(Data Service Unit/Channel Service Unit) 리피터 게이트웨이
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2)네트워크 구성요소 모뎀(Modem) 컴퓨터와 전화망 사이의 정보전달 역할을 하며 디지털 정보를 아날로그 신호로 바꿔주고 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어 주는 역할을 한다.
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2)네트워크 구성요소 허브(Hub) LAN을 구성할 때 한 사무실이나 가까운 거리에 있는 장비들을 케이블을 사용하여 연결해 주는 장치를 말한다.
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2)네트워크 구성요소 브릿지(bridge) 두 개의 근거리통신망(LAN)을 서로 연결해 주는 통신망 연결 장치.
원격 브릿지: 지역이 다르거나 멀리 떨어져있는 LAN과 WAN을 연결 1.통신망의 범위와 길이를 확장할때 2.통신망에 더욱 많은 컴퓨터들을 연결시킬때 3.통신망에 과다하게 연결된 컴퓨터들로 인한 병목현상을 줄이고자 할때 4.서로다른 물리적매체(통신선로)를 구성된 통신망을 연결할때 LAN LAN 브릿지 토큰 고리형 망 토큰 고리형 망
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2)네트워크 구성요소 라우터(router)
랜(LAN:근거리통신망)을 연결해주는 장치로서, 보내지는 송신정보에서 수신처 주소를 읽고 가장 적절한 통신통로를 지정하고, 다른 통신망으로 전송하는 장치를 말한다. 유지보수가 용이하고, 대규모 통신망을 쉽게 구성할 수 있으며, 다양한 경로를 따라 통신량을 분산시킬 수 있다. 브릿지와 달리 서로 다른 종류의 네트워크 간의 연결 가능
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2)네트워크 구성요소 DSU/CSU(Data Service Unit/Channel Service Unit)
DSU는 터미널, PC등에서 만들어진 디지털 데이터를 디지털 회선으로 송출하는 장비이며 디지털 회선을 직접 이용하는 장치이므로, 모뎀과 달리 신호의 형식을 바꿀 필요 없이 원거리로 전송할 수 있도록 신호의 레벨을 높여주면 된다. MUX라는 집중장비가 여러 개의 채널들을 모아서 하나의 대용량 전송로를 통하여 한꺼번에 전송되는 트렁크 방식으로 전송이 된다. 그러므로 CSU는 바로 이러한 트렁크 라인을 그대로 수용할 수 있는 장비이다. 따라서 CSU는 각각의 트렁크를 받아서 속도에 맞게 나누어 분할하여 쓸 수 있는 장비이다.
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2)네트워크 구성요소 리피터 디지털 방식의 통신선로에서 신호를 전송할 때, 전송하는 거리가 멀어지면 신호가 감쇠하는 성질이 있다. 이 때 감쇠된 전송신호를 새롭게 재생하여 다시 전달하는 재생중계장치를 리피터라고 한다. 종류는 비트 리피터(Bit Repeater)와 축적형 리피터(Buffered Repeater)가 있다. 게이트웨이 컴퓨터 네트워크에서 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 하는 컴퓨터나 소프트웨어를 두루 일컫는 용어이다. 넓은 의미로는 종류가 다른 네트워크 간의 통로의 역할을 하는 장치이다. OSI 참조 모델의 전 계층을 인식하여 전송방식이 다른 통신망도 흡수하여, 서로 다른 기종끼리도 접속을 가능하게 한다.
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3) 교환방식에 따른 통신망 구분 회선 교환(Circuit Switching)
전화망과 같은 원리로 운영되는 통신망을 회선 교환 네트워크라고 부른다. 가장 일반적이면서도 안정적으로 구현되는 통신망은 공중망(Public-Switched Telephone Network: PSTN)이라고도 불리는 전화망이다. 회선 교환 네트워크에서는 A와 B가 특정 정보를 주고 받는 경우 다른 사람(C)는 전혀 통신을 할수 없다. 일단 한 번 연결이 이루어지면 다른 가입자들에 대해 연결이 폐쇄되기 때문이다. 장점 : 연결이 형성된 단말 간에는 회선이 허용하는 최고 속도의 데이터통신이 가능 단점 : 그 동안 다른 단말들은 네트워크를 사용할 수 없다.
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3) 교환방식에 따른 통신망 구분 패킷 교환(Packet Switching)
회선 교환 네트워크에서는 동시에 2쌍 이상의 통신이 불가능하다. 따라서 이 경우 데이터를 잘게 쪼개서 사용할 수 있으며 잘게 쪼갠 데이터들을 패킷이라고 부른다. 보통 패킷은 헤더, 데이터, 테일러로 구성 헤더에는 데이터가 전달될 곳의 주소와 패킷의 순서 등이 기록 테일러에는 오류정보가 기록 자료를 작게 쪼개서 일정한 시간만 보내는 시분할 다중 접속 방식도 패킷 교환 네트워크의 일종이라고 볼 수 있다. 이렇게 하면 거의 모든 사용자가 거의 동시에 네트워크를 사용하는 효과를 거둘 수 있다.
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4) 규모에 따른 통신망 구분 LAN(Local Area Network) 1Km 이내의 컴퓨터 간에 통신을 하기 위한 통신망
안정적인 통신, 하드웨어 및 주변장치 공유, 전송시간이나 지연시간 최소화, LAN에 연결되어 있는 장치를 일반적으로 노드라고 하며, 노드를 연결하는 케이블에는 연선케이블, 동축케이블, 광케이블 등이 있다. 이밖에 고속LAN과 무선 LAN도 있다.
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4) 규모에 따른 통신망 구분 MAN(Metropolitan Area Network)
MAN은 규모면에서 LAN과 WAN의 중간 정도에 해당 큰 빌딩이나 대규모 공장과 같은 대규모 조직의 통신망을 의미하며, 일반적으로 MAN은 WAN에 포함시켜 통신망을 크게 LAN과 WAN으로 분류하기도 한다. MAN은 보통 50Km 이내의 범위를 가지고 있는 통신망을 지칭한다. 그렇기 때문에 도시권 통신망이라고도 부른다.
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4) 규모에 따른 통신망 구분 WAN(Wide Area Network)
WAN은 광역 통신망으로 큰 단위로 분산된 통신망을 서로 연결해 주는 통신망이며, 기업 간, 도시 간, 국가와 같이 거리가 멀어 LAN으로는 연결할 수 없는 장소간의 연결을 제공한다.
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5) 망의 형태에 의한 통신망 구분 버스(Bus)형 한 개의 통신회선에 여러 개의 단말기를 접속하는 방식 장점
설치가 쉽고 비용이 저렴. 재구성이 쉬우며, 높은 신뢰도와 전송매체의 독립성이 유지됨. 단점 네트워크 감시의 어려움이 있다. 버스형 통신망
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5) 망의 형태에 의한 통신망 구분 트리(Tree)형
중앙에 제어용 컴퓨터가 있고, 일정지역의 노드까지는 하나의 회선으로 연결하고, 이 노드는 일정 지역 내에 설치된 중간 노드에 다시 접속하는 형태이다. 장점 단말기를 컴퓨터에 대치시키면서 분산처리 시스템이 가능 스타형보다 통신회선이 적어도 된다. ex) cable TV 트리형 통신망
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5) 망의 형태에 의한 통신망 구분 링(Ring)형, 루프(Loop)형
컴퓨터와 단말기들을 서로 이웃하는 것끼리만 연결시킨 형태이다. 장점 비교적 설치와 재구성이 쉽다. 결함 분리가 간단하다. 단점 단방향 트래픽, 데이터 전송시간이 길다. 네트워크에 문제 발생 시 해결이 어렵다 링형 통신망
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5) 망의 형태에 의한 통신망 구분 스타(Star)형 중앙에 컴퓨터가 있고 이를 중심으로 단말기들이 연결되는 형태.
중앙 집중방식 장점 각 장치는 하나의 링크와 하나의 I/O 포트만 필요로 하므로 설치와 재구성이 쉽다 하나의 링크에 문제가 발생하면 해당 링크만 영향을 받는다. 그물형(망형)보다는 비용이 적게 든다. 네트워크의 오류진단이 용이. 단점 추가 비용이 많이 들며 컴퓨터와 단말기간의 통신회선의 수가 많이 필요하다. 스타형 통신망
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5) 망의 형태에 의한 통신망 구분 망(mesh)형
모든 터미널과 터미널을 통신회선으로 연결시키는 형태이며, 통신회선의 총 경로가 네트워크와 비교해 가장 길고 공중 데이터 통신망에 많이 이용된다. 장점 전용 링크 사용으로 인한 원하는 자료 전송 보장 안전성이 높다. 프라이버시와 보안 점-대-점 링크는 결합 식별과 분리가 용이 단점 모든 장치는 다른 장치와 연결 되기 때문에 설치와 재구성이 어렵다. 케이블 묶음이 수용 공간의 크기보다 클 수 있다.(천정, 벽, 마루 등) 각 링크 연결에 필요한 하드웨어가 비교적 고가이다.
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5) 망의 형태에 의한 통신망 구분 망형 통신망
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6) 기타 통신망 부가가치 통신망(VAN:Value Added Network)
한국통신과 같은 회선(回線)을 소유하는 사업자로부터 통신회선을 빌려 독자적인 통신망을 구성하고, 거기에 어떤 가치를 부가한 통신망. 공중 통신 사업자로부터 대여받은 통신 회선을 컴퓨터와 접속시켜 단순한 전송기능 이외에 정보축적, 가공, 변환처리, 등의 추가 서비스를 통해 부가가치를 첨가한 후 불특정 다수를 대상으로 고도의 통신 서비스를 제공하는 네트워트이다. 전화교환, 패킷 교환, 전용 회선의 각 서비스 망을 구성한다.
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6) 기타 통신망 종합정보 통신망(ISDN : Integrated Services Digital Network)
디지털 기술을 바탕으로 한 전화, 전신, 텔렉스, 컴퓨터 통신 등의 각종 통신망을 하나로 통합한 망을 의미하는 것으로서 음성 통신과 데이터 통신을 동시에 서비스 받을 수 있는 통신망을 말한다. 광대역 종합정보 통신망(B-ISDN : Broadband ISDN) 고도의 통신 서비스를 제공하는 공중 데이터 통신망이다. 사용자는 음성, 데이터, 문서, 고해상도의 정지화상 및 동영상 등의 멀티미디어 서비스를 동시에 제공받을 수 있으며, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 전송 기술을 기반으로 구축되어 간다.
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6) 기타 통신망 비대칭 디지털 가입자회선(ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line)
기존의 하향과 상향의 통신 속도가 같고 고속 데이터 통신을 할 수 있는 CATV에 비해 통신속도가 3배 정도 느리기는 하나 이용자가 증가해도 통신속도가 떨어지지 않는 장점이 있다. VDSL (very high-data rate digital subscriber line ) 일반 가정의 기존 전화선을 이용하여 빠른 속도의 양방향 통신이 가능한 통신망 초고속디지털가입자회선 이라 불린다.
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6) 기타 통신망 FTTH(Fiber To The Home)
광섬유를 집안까지 연결한다는 뜻으로 초고속 인터넷 설비 방식의 한 종류로 외부의 어느 지점까지만 광섬유를 연결하고 집안의 경우 랜선이나 동축케이블등 으로 연결하는 초고속광통신 방식이다 .
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