제3장 인터넷과 정보통신.

Presentation on theme: "제3장 인터넷과 정보통신."— Presentation transcript:

1 제3장 인터넷과 정보통신

2 1.1 인터넷의 역사 1969년 : 군사용 ARPANET(Advanced Research Project Agency NETwork) 개발 (NCP 프로토콜 사용) 1970년대 중반 : 클라이언트-서버 컴퓨팅, TCP/IP 프로토콜 개발 1983년 : 군사용(MILNET)과 민간용(ARPANET)분리, NCP에서 TCP/IP 프로토콜로 전환 1984년 : 하이퍼링크 기술 개발 1991년 : 유럽 입자물리연구소(CERN)의 팀 버너스-리는 WWW(World Wide Web) 개발 1992년 : 인터넷에서 WWW(웹)의 사용이 일반화 됨 1993년: GUI 기능을 가진 최초의 웹부라우저 Mosaic을 일리노이 대학에서 개발 1994년 : 최초 상업용 웹브라우저(Netscape Navigator) 등장 1995년 : Windows 95에 Explorer 탑재 차세대 인터넷 개발 중 (Internet2)

3 1.2 인터넷 운영: 3가지 핵심 기술 패킷 스위칭(Packet Switching)
송신 측에서 메시지를 일정한 크기로 분할하여 부가정보를 첨가한 패킷을 여러 상이한 경 로를 통해 보내면, 수신 측에서 이를 수신하여 본래의 메시지로 조립/재생하는 통신방식 각각의 패킷은 라우터(Router)라는 인터넷 장비에 의해 최적의 경로를 찾아 목적지로 전송 클라이언트-서버 컴퓨팅(Client-Server Computing) 클라이언트 : 서버에 서비스를 요청하는 컴퓨터 서버 : 클라이언트의 요청에 따라 서비스를 제공하는 컴퓨터 예) 인터넷상의 신문사 컴퓨터(서버)에 사용자의 컴퓨터(클라이언트)로 뉴스보기 TCP/IP 프로토콜(TCP/IP Protocol) 인터넷이 사용하는 공식 프로토콜 비록 컴퓨터들이 상이한 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼을 사용한다 하더라도, 동일한 TCP/IP 프로토콜을 사용하는 컴퓨터들은 상호 커뮤니케이션이 가능

4 인터넷 주소체계 도메인 이름(Domain name) IP 주소
도메인 이름과 IP주소는 1:1 대응: 예)  도메인의 접미어에 따라 1, 2차 도메인, 사이트의 성격이나 소속국가로 구분 1차 도메인(기관 성격 및 국가 코드): com, edu, net, org, co.kr, ac.kr 2차 도메인(기관 이름) : amazon.com, kbs.co.kr co, com, ac, edu, mil, org, gov, : 회사, 대학, 군사기관, 비영리 기관, 정부기관(기관 성격) kr, jp : 한국, 일본 등과 같은 국가 코드 도메인 이름이 기업이미지, 브랜드, 회사명 깊이 관련됨 최근 검색엔진의 발달에 따라 중요도가 낮아지고 있음 IP 주소 인터넷에 접속된 각 컴퓨터가 가지는 고유 IP 주소(고정 IP 주소, 변동 IP 주소) 32비트의 0, 1로 구성(8비트씩 4개 부분으로 구성)

5 인터넷 IP 주소: IPv4 vs IPv6 IPv4: IP 버전 4 IPv6: IP 버전 6
32비트의 주소(8비트씩 4개의 부분으로 구성) 총 약 43억 개의 주소 클래스 A(50%), B(25%), C(12.5%), 나머지(12.5%) IPv6: IP 버전 6 128비트의 주소 3.4 * (거의 무한대) 등급별, 서비스 별로 패킷을 구분하여 품질 보장이 용이 보안성과 확장성이 향상됨

6 1.3 인터넷 활용 (1) WWW 원격 로그인(Telnet) 전자 우편(e-mail)
1.3 인터넷 활용 (1) WWW 검색엔진을 사용하여 정보검색 원격 로그인(Telnet) 지리적으로 멀리 떨어져 있는 컴퓨터에 로그인하여 컴퓨터를 사용할 수 있는 서비스 전자 우편( ) 인터넷을 통한 메시지 전달 서비스 메일 주소 : 관련 프로토콜 : POP3, SMTP 고객이나 조직원에게 유용한 정보를 전달하기 위한 서비스로 활용 채팅(Chatting) 및 인스턴스 메시징(Instant Messaging) 인터넷에 접속된 다수의 사용자와 실시간으로 대화하는 서비스 고객 또는 거래 당사자간 신속한 의사소통으로 업무성과 재고

7 인터넷 활용 (2) 컨퍼런스(Conference) FTP(File Transfer Protocol)
취미, 직업, 전공, 관심사가 유사한 사람들간 정보교환 및 의견교환 유즈넷(UserNet) 특정 주제에 대한 뉴스나 메시지를 게시판에 올려두고 볼 수 있게 하는 서비스 리스트서브(ListServ) 전자우편을 통해 정보제공 FTP(File Transfer Protocol) Client/Server 컴퓨터 간에 파일을 송수신하기 위한 서비스 전자상거래(e-Commerce) 기업, 정부, 소비자 간에 제품, 서비스, 정보의 판매

8 인터넷의 활용 (3) 인터넷 전화 (Internet telephony)서비스
인터넷을 이용한 전화서비스 (전화번호가 070으로 시작) VoIP(Voice Over Internet Protocol) 이용 저렴한 요금으로 전화서비스 이용 국내외 관계없이 쌍방이 인터넷 전화 사용 시 무료통화 가능 가상 사설망(VPN: Virtual Private Network) 인터넷을 이용한 안전한 조직 내외의 통신망 (secure Intranets and Extranets) 저렴한 비용으로 공중망인 인터넷 망을 마치 사설망처럼 구축 효과 통신비용 절감 및 보안에 유리 주로 엑스트라넷(Extranet)에서 사용

9 인터넷의 활용 (4) 인트라넷(Intranet) 엑스트라넷(Extranet)
조직의 통신망을 인터넷 기술(TCP/IP, WWW, Client-Server 등)을 이용하여 연결 인터넷과 달리 조직 내 구성원만이 이용가능 보안기술 적용: 예) 방화벽(firewall) 투자비용 저럼, 확장성 높음, 사용 편리 엑스트라넷(Extranet) 인트라넷을 조직외부 구성원들이 이용할 수 있도록 확장 고객, 공급자, 유통업자 등을 인터넷 기술을 이용하여 연결 인터넷 클라이언트 서버 DB 방화벽 외부 인터넷

10 인터넷의 활용: 엑스트라넷(Extranet)
클라이언트 서버 DB 방화벽 고객 공급자 유통업자 인터넷 < 관련 조직 > 엑스트라넷 < 조직 >

11 미래의 인터넷 – WWW의 진화를 중심으로 Web 1.0 Web 2.0 블로그와 UCC Web 3.0
1세대 웹, 정보를 제공받는 것이 주목적(Server → Client) HTML문서를 사용, 정보의 소유 Web 2.0 2세대 웹, 서버/클라이언트 간에 정보를 제공받고 정보를 제공함, 블로그와 UCC HTML과 XML, 정보의 공유, 가상커뮤니티와 소셜 웹 Web 3.0 3세대 웹, 인텔리전트 웹 환경, 시멘틱 웹, 3차원 영상 No. 10

12 2.1 정보통신망 기초 컴퓨터와 통신장비를 이용한 전기적인 방법의 통신
5개 구성요소 : (1) PC 및 컴퓨터터미널, (2) 통신처리기, (3) 통신채널, (4) 컴퓨터, (5) 통신제어 S/W (1) (2) (2) (4) & (5) 통신처리기: 모뎀, FEP 등 통신처리기: 모뎀, FEP 등 (3) 유무선 통신매체 (동축케이블, 광케이블, 마이크로 웨이브 등)

13 신호의 유형 아날로그신호(analog signal) 디지털신호(digital signal) 아날로그신호 디지털신호
연속적으로 변화하는 물리량 소리, 온도, 압력 등 디지털신호(digital signal) 이산적으로 변화하는 물리량 해당 물리량(소리, 온도, 압력 등)을 2진수 형태의 전압 펄스로 표현 아날로그 신호에 비해 감쇠가 적고 빠르게 전송 가능 아날로그신호 디지털신호

14 전송방식 전송 방향에 따라 전송 방식에 따라 동기여부에 따라
단방향 전송(simplex transmission): 한쪽 방향으로만 데이터를 전송, 예: 라디오, TV 반이중 전송(half-duplex transmission): 양방향으로 데이터 전송이 가능하나, 한번에 한쪽 방향으로만 데이터를 전송, 예: 무전기 전이중 전송(full-duplex transmission): 동시에 양방향으로 데이터를 전송, 예: 전화 전송 방식에 따라 직렬전송(serial transmission): 한 개의 전송로를 사용하여 한번에 1비트씩 장거리 전송 에 적합 병렬전송(parallel transmission): 여러 개의 전송로를 사용하여 컴퓨터와 주변기기 간에 고속으로 전송. 단거리 전송에 적합하며 주로 컴퓨터 내부 및 주변장치들을 연결 동기여부에 따라 비동기전송(asynchrounous transmission) : 시작, 종료를 표시하는 특정 비트 사용 동기전송(synchrounous transmission) : 두 전송 기기간 시간 일치

15 2.2 정보통신망의 유형 통신망의 소유권 및 사용권에 따라 통신망 거리에 따라 공중통신망(Public network)
소유 : 국가나 공공기관 사용 : 불특정 다수 (사용료 지불) 사설 통신망(Private network) 소유, 사용 : 개인이나 기업 PBX, LAN 통신망 거리에 따라 근거리 통신망(LAN: Local–area network) 원거리 통신망(WAN: Wide-area network) 서비스 제공 범위 뿐만 아니라 구현 기술에도 차이가 있음

16 근거리 통신망과 원거리 통신망 근거리 통신망(LAN: Local Area Network)
한 건물 또는 공장, 학교 구내 등 지역적으로 분산 설치된 컴퓨터나 정보화기기 등을 자신들이 설치한 통신망으로 연결 전송속도 : 1Mbps ~ 155Mbps 적용거리 : 10Km이내 네트워크 유형 : 버스형, 링형 종류 Ethernet : 10 Mbps Fast Ethernet : 100 Mbps Gigabit Ethernet : 1Gbps 무선랜(Wireless LAN) : 무선으로 근거리 통신망 접속 유선 랜의 공간적 제약 문제 해결 및 이동성 기술 표준 : Wi-Fi (유효거리 100m), Bluetooth(유효거리 10m)

17 근거리 통신망과 원거리 통신망 원거리 통신망(WAN : Wide Area Network)
원거리에 설치된 컴퓨터와 정보화 기기간의 연결을 위해 공중통신망을 임대하여 구축 MAN(Metropolitan Area Network) 근거리 통신망 보다는 규모가 크고 원거리 통신망 보다 규모가 작은 통신망 50km 이내 WAN, MAN, LAN 구분 : 통신망 소유권 근거리라도 공중통신망을 이용하여 연결하면 WAN에 해당 LAN WAN MAN

18 2.3 & 2.4 유무선 통신매체 음성이나 데이터가 전달되는 매개체 유선매체 무선매체 이동통신
꼬임선(twisted pair) : 가장 많이 이용, 전송속도 낮음, 주로 유선 전화망에서 사용 동축 케이블(coaxial cable) : 전송 용량 크고, 간섭이 적음  고품질 전송 가능 광섬유 케이블(fiber optic cable) : 전송용량 크고, 전송 속도 높음, 디지털 전송 가능 무선매체 지상 마이크로 웨이브(terrestrial microwave) : 2GHz, 지상 중계소 사이의 거리가 약 48Km 위성 마이크로 웨이브(satellite microwave) : 1~10GHz, 지상 적도 상공 약 35,860Km 이동통신 유선 공중통신망을 무선을 이용하여 구현, 음성통신, 데이터 통신 CPS, PCS, TRS, Paging System 등

19 유무선 통신매체의 전송 속도 단위시간에 통신매체를 통해 전송되는 데이터의 양
bps(bits per second) : 1초당 전송되는 비트 수 대역폭이 전송속도에 직접적인 영향을 준다 대역폭(bandwidth) : 최대주파수와 최저주파수의 차이 통신 매체 별 전송속도 동선 ~100 Mbps 동축케이블 ~550 Mbps 광케이블 ~5 Tbps 마이크로웨이브 ~600 Mbps * Mbps = 106 bps ** Gbps = 109 bps *** Tbps = 1012 bps

20 무선 LAN 무선 기술을 이용한 LAN 구축 Wi-Fi(Wireless Fidelity): 유효거리 약 100m,
Wi-Fi Hotspot: 호텔, 공항라운지, 도서관, 캠퍼스 등에서 접속포인트(AP)로 설치(천장, 벽 등) 블루투스(Bluetooth) : 유효거리 약 10m 가정이나 사무실내 정보통신기기 및 디지털 가전제품을 무선으로 연결

21 무선 인터넷 Wireless Application Protocol(WAP): 휴대전화 또는 스마트 폰 등과 같은 작은 화면의 무선 장비를 웹에 연결하는 프로토콜, 게이트웨이를 통해 웹 서버에 접근 Wireless Markup Language(WML) : XML에 기반을 두고 휴대전화 또는 스마트 폰 등과 같은 작은 화면을 활용하도록 설계됨 WML을 이용하여 정보를 구현하고 WAP 탑재 단말기에서 정보 제공 WiMax: 유효거리 50Km, 장거리 광대역 무선인터넷 서비스 제공 Wibro: 2005년 삼성전자, KT, ETRI 등이 개발한 무선광대역 인터넷 서비스. 빠른 속도로 이동 중에도 초고속 인터넷 서비스 제공 I-mode: 일본 NTT DoCoMo에서 개발한 모바일 폰 네트워크로 일본과 유럽에서 널리 사용됨

22 2.5 통신 처리기 모뎀(Modem) DSU(Digital Service Unit) 멀티플렉서(Multiplexer)
컴퓨터 내부의 디지털 신호를 아날로그 전송로로 전송하기 위해 사용하는 장비 디지털신호아날로그신호(modulation), 아날로그신호디지털신호 (demodulation) DSU(Digital Service Unit) 디지털 신호를 디지털 전송로로 전송하기 적합한 신호로 변환하는 장비 멀티플렉서(Multiplexer) 여러 개의 전송 신호를 하나의 고속통신 회선을 통해 장거리로 전송할 수 있게 하는 장비 다중화 방식 : 시 분할(TDM), 주파수 분할(FDM), 코드 분할(CDM)

23 통신망 연결 처리기 리피터(repeater) 브리지(bridge) 라우터(router) 게이트웨이(gateway)
일정거리마다 설치하여 감쇄된 신호를 원래 신호로 복원 시켜 전송하는 장비 통신거리 확장 브리지(bridge) 패킷을 적절히 중계하고 필터링하는 장비 단순히 물리적인 거리를 연장 시키는 리피터 보다 지능적인 기능 수행 라우터(router) 송수신 컴퓨터 간에 다양한 전송 경로 중 최적 경로를 선택하여 패킷을 전송하는 장비 게이트웨이(gateway) 서로 다른 구조를 가진 통신망을 연결하는 장비 TCP/IP 통신망에서는 라우터와 게이트웨이는 동일

24 2.6 통신망의 유형 접속형태에 따라 1. 스타형 2. 계층형 3. 링형 4. 버스형 5. 혼합형 1. 스타형 3. 링형

25 통신망의 유형 스타(star) 형 계층(Hierarchical) 형 링(Ring) 형 버스(Bus) 형
호스트 컴퓨터를 중심으로 단말기나 컴퓨터를 방사형으로 배치하고 1:1 연결 데이터 교환을 위해 반드시 호스트를 경유해야 하며 호스트 고장 시 전체 시스템 마비 계층(Hierarchical) 형 최상위 컴퓨터부터 나뭇가지 모양으로 배치 연결 각 기가간 연결이 최상위 컴퓨터를 경유하므로 전송경로 길어지고 고장 시 시스템 마비 링(Ring) 형 반지모양으로 배치 및 연결 데이터 전송이 한방향으로 이루어지며 두 노드 사이 고장이 전체 시스템에 영향을 줌 버스(Bus) 형 버스라는 하나의 공통회선에 연결하여 선택적으로 데이터를 주고 받음 관리가 용이하고 유연성이 좋으나, 버스 고장 시 전체 시스템 마비 가장 일반적인 이더넷(Ethernet) 방식을 사용

26 2.8 대역폭 선정 협대역(Narrowband) 서비스
비보호 구리 꼬임선 사용시 통상 64Kbps까지의 저속으로 전송하나 최근 2Mbps까지 가 능. 주로 전화망 및 PC에서 모뎀을 이용한 인터넷 연결 등에서 사용. 보호 구리 꼬임선 사용시 최대 100Mbps까지 가능 종합정보통신망(ISDN; Integrated Services Digital Network) 하나의 회선에서 음성, 데이터, 이미지, 비디오 등을 통합적으로 서비스 하는 통신망 종류 : 협대역 ISDN(144kbps), 광대역 ISDN(수백Mbps) 광대역(Broadband) 서비스 광대역 채널은 256Kbps에서 수업억 bps까지 고속 전송속도를 제공 주로, 마이크로파, 광섬유 케이블, 통신위성에서 사용 광대역 ISDN은 영상회의, 영상전화, HDTV 등과 같은 고속 광역 및 멀티미디어 서비스를 제공

27 2.9 교환 방식 회선교환방식(Circuit switching): 공중 교환 전화망에서 사용 공중 교환 전화망에서 사용
전용회선을 설정하여 음성 및 자료전송이 이루어짐 축적교환방식 (Store and forward switching): 공중 교환 데이터망에서 사용 메시지 교환 방식: 메시지가 목적지를 향하여 이동, 메시지의 길이가 서로 다름. 예: 패킷 교환 방식: 메시지를 일정한 사이즈(패킷)로 분할하여 전송 셀 교환 방식: 일정한 크기의 ATM 셀(53 바이트) 패킷으로 분할하여 고속으로 전송