정보통신개론6 : 광역 통신망과 고속 광역 통신마

1.     광역 통신망 [ WAN , Wide Area Network ]

: 도시와 도시 간, 국가와 국가 간 등 원격지 사이를 연결하는 통신망

: 각 노드 연결 시 Point to Point 방식을 사용한다.

: 광역 통신망 [ 공중 교환 전화망(PSTN), X.25, 협대역 종합정보통신망(N-ISDN) ]

 

2.     고속 광역 통신망 [ = 도시망(MAN) ]

: 광역 통신망에서 텍스트, 이미지, 음성 등 모든 형태의 데이터를 디지털로 처리해 주는 고속의 정보통신망이다.

-      DQDB, 프레임 릴레이, SMDS, B-ISDN

 

3.     미래의 통신망

-      3.1 광대역 통합 네트워크 ( BcN, BroadBand Convergence Network )

: 통신과 방송, 인터넷 등 각종 서비스를 통합, 다양한 응용 서비스를 쉽게 개발 할 수 있는 개방형 플랫폼 [Open API]에 기반을 둔 차세대 통합 네트워크.

 

-      3.2 USN [ Ubiqutious Sensor Network ]

: 센서 네트워크를 이용해 유비쿼터스 환경을 구현하는 것이 목적인 기술

: RFID, WSN 등의 내용 포함, 모든 사물에 적용되는 임베디드 무선 네트워크 기술

 

-      3.3 무선 메시 네트워크 [ Wireless Mesh Network , WMN ]

: 기존 무선 LAN의 한계를 극복하기 위해 등장

: 주로 차세대 이동통신, 홈 네트워킹, 공공 안전 등 특수 목적 네트워크에 활용

 

 

광역 통신망과 고속 통신망의 교환 방식

-      교환 방식

                 n  회선교환

                             l  공간 분할 회선 교환

                             l  시분할 회선 교환

                 n  축적교환

                             l  메시지교환

                             l  패킷 교환

                                    n  가상 회선

                                    n  데이터그램

                              l  셀 교환

 

-      회선 교환 [ Circuit Switching ]

: 노드와 노드 간에 물리적으로 전용 통신로를 설정하여 데이터 교환

: 회선 교환 데이터망 [ CSDN, Circuit Switched Data Network ]

: 궁중 교환 전화망 [ PSTN ]

: 가입자와 망 사이의 인터페이스 프로토콜 : X.21

l  특징

ㄱ.   회선이 설정, 통신 완료 때까지 회선을 물리적 접속 [ 전용 전송로 ]

ㄴ.   데이터 전송에 오버헤드가 없으며, 고정된 대역폭으로 데이터 전송

ㄷ.   실시간 대화용 적합, 전송 속도나 코드의 변환 불가

ㄹ.   통신 때마다 다른 회선 선택, 통신 중엔 회선을 독점하여 제어 신호 사용 X

 

-      회선 교환의 종류

n  공간 분할 회선 교환 [ Space Division Switch ]

: 기존 기계식, 전자식 교환기와 통신회선을 그대로 이용하는 방식

: 크로스바 형 스위치 등 기계식이나 전자식 접점을 이용해 교환

: 접속 시간 길고, 고속 데이터 통신 어렵고, 코드나 속도 변환 힘듬, 오류률↑

 

n  시분할 회선 교환 [ Time Division Switch ]

: 다중 변환 장치인 스위치나 통신로를 시간으로 분할해 공동으로 사용하는 방식

: DCD에서는 송신 DTE에서 발생한 속도가 서로 다른 데이터를 Digital 신호 변환

: 다음 신호를 접선 다중화 장치에 연결

: DCE에서 입력된 디지털 신호를 시분할 다중화, 고속디지털통신으로 시분할 교환기로 다시 입력

: 시분할 교환기는 입력된 신호를 미리 설정한 경로를 이용

: 다중화 장치로 전송, DCE를 거쳐 원래의 데이터로 복원한 후 수신 측에 전달

 

-      축적 교환 [ Store and Forward Switching ]

: 송신 노드와 수신 노드 사이에 있는 중계 노드에서 수신한 데이터를 메모리에 저장한 후 다음 노드를 선택하여 송신하는 방식

: 중계 노드에서 데이터를 저장하면 통신 속도와 프로토콜이 변하기 때문에 데이터를 실시간으로 전송하지 못한다.

 

l  메시지 교환 방식 [ MSDN, Message Switched Data Network ]

: 메시지 1개를 복사하여 여러 노드로 전송하는 것

ㄱ.   송신 노드에서 교환기로 데이터를 보내어 교환기의 메모리에 저장

ㄴ.   수신 노드에서 데이터 요구

ㄷ.   교환기에 저장된 데이터를 수신 노드로 전송

 

 

n  특징

: 전송 중 오류 발생해도 저장된 사본을 재전송 가능

: 트래픽 폭주 시에도 메시지 폐기 되지 않는다.

: 회선의 효율성이 높다.

: 여러 지점에 동시에 전송하는 방송 통신 기능

: 부가되는 제어 정보로 오류를 제어

: 코드 변환

: 우선 순위 제어 등 통신 처리 기능

: 메시지의 길이가 가변적

: 기억장치의 사용 효율, 전송 지연, 회선 이용률 ↓

 

l  패킷 교환 [ PSDN , Packet Switched Data Network ]

: 데이터를 패킷 형태로 분할하여 전송하고 수신

: 전송 노드 [ 데이터 패킷 분해 기능, 메시지 합치는 기능 필요 ]

→ PAD [ Packet Assembler and Disassembler ]

→ 즉, 패킷 교환기의 메모리에 임시로 저장해 대기

→ 정보 검색 시 선택한 출력 링크에서 목적지 노드로 데이터 전송

                n  가상회선 방식 [ VC, Virtual Circuit ]

                : 연결 지향 서비스

                 → 데이터를 전송하면 반드시 목적지에 도착시킴

                     ㄱ.   사용자 호[CALL] 요청

                     ㄴ.   노드 사이를 연결하는 전용 통신로인 ‘가상 회선’ 형성

                     ㄷ.   송신 노드와 수신 노드 간에 데이터를 전달

 

                      n  데이터 그램 방식 [ Datagram ]

                      : 일련의 데이터를 패킷 단위로 분할, 송신 노드와 수신 노드 간 데이터 전송

                      : 현재 패킷 전송에 부하가 생겼는지에 따라 패킷의 경로를 동적으로 설정

                      : 목적지 노드에서 도착하는 순서대로 배열하는 조립과정이 필요

                        → 비연결 지향 서비스

                        → 경로 배정이 독립적, 재순서화하는 과정

 

l  패킷 교환의 장단점

l  장점

ㄱ.   다른 이기종 망 간의 통신 가능

ㄴ.   장애 발생 시 대체 경로 선택 → 유동적

ㄷ.   우선 순위 부여, 방송 형태의 전송 가능

ㄹ.   통신 과부하 시에도 패킷의 송신 가능

ㅁ.   전송 품질과 신뢰성이 높다

ㅂ.   하나의 링크를 공유하므로 이용 효율 높다

ㅅ.   전송에 실패한 패킷에 대해서 재전송 요구가 가능

l  단점

ㄱ.   실시간 전송에는 부적합

ㄴ.   패킷 별 오버헤드가 발생

ㄷ.   패킷 전송 지연으로 인해 한꺼번에 많은 데이터를 전송 시 부적합