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2014년 7월 15일 화요일

[Network] 02.네트워크 모델

OSI 7계층
  • ISO(국제 표준기구)에서 만듬
  • Open System Interconnection
  • Open System이란, 두 개의 서로 다른 시스템에 관계없이 기본 아키텍처의 통신 할 수 있도록 하는 프로토콜
  • OSI 모델은 프로토콜이 아니다. 유연하고 강력하게 상호 관계적으로 운용 할 수 있는 네트워크 아키텍처를 이해하고 설계를 위한 모델이다.
  • Layered된 아키텍처
  • 각각의 Layer는 같은 Layer에 대하여 Peer to Peer 통신을 한다.
  • 각각의 인터페이스는 Layer가 제공해야하는 정보와 서비스를 정의해야 한다. 

Layer 사이의 인터페이스

  • Layer와 Interface는 네트워크에 모듈을 제공한다.
  • Physical Layer(물리 계층)과 Data Link(데이터 링크 계층)은 H/W로서 네트워크를 지원하는 계층이다.
  • Application Layer(어플리케이션 계층)과 Presentation Layer(프리젠테이션 계층)은 S/W로서 사용자를 지원하는 계층이다.
  • Transport Layer는 두 개의 하위 그룹과 인터페이스를 제공하는데 있어 링크의 역활을 한다.

캡슐화
  • 각 계층은 자신의 사용을 위한 헤더 또는 트레일러를 가질 수 있다.
  • 각 레벨 N-1은 캡슐화 된 데이터의 일부 데이터나 헤더/트레일러가 되는 데이터를 인식할 수 없다.
    • ->각 층에 맞는 헤더와 트레일러 또는 데이터만을 읽을 수 있다.

Physical Layer
  • 물리적인 전송매체(송수신기)를 통해 비트 스트림을 전송하기 위한 필요한 기능을 조정한다.
  • 인터페이스와 전송매체의 기계적이고 전기적인 규격을 다룬다
  • Physical Layer는 하나의 노드에서 각각의 비트를 송신하기 위한 역활을 맏는다.
    • Interface와 Media의 물리적 특성
    • Bits의 표현식(인코딩)
    • Data 처리 속도, 전송 속도
    • 라인 구성
    • 물리적 토플로지
    • 전송 모드

Data Link Layer
  • Physical Layer을 변환하고 노드 간(Node to Node)의 전달을 가능하게 한다.
  • Physical Layer을 상위 Layer(Network Layer)에게 에러로부터 자유롭게 만든다.(???)
  • Data Link Layer는 하나의 노드로부터 다음 프레임을 송신하기 위한 역활을 맏는다.
    • Framing : 프레임을 씌우는 일
    • Physical addressing : sender(송신자 주소), receiver(수신자 주소)
      • Mac Address
    • Flow control(흐름 제어)
    • Error control(오류 제어)
    • Access control(엑세스 제어)

Network Layer
  • Packet(데이터)를 소스의 목적지로 여러 네트워크 링크를 통하여 전달하는 가능하게 하는 역활을 한다.(End to End)
  • Network Layer는 최종의 목적지에 원래의 소스로부터 패킷들을 전달하는 역활을 한다.
    • Logical Addressing
      • packet이 네트워크 경계를 지날 때, 다른 Addressing System과 구별할 필요가 있다.
      • IP Address
    • Routing
      • Internetwork에 있는 최종 목적지로의 경로 탐색

Transport Layer
  • 전체 메세지를 프로세스 간(Process to Process)의 전달을 가능하게 합니다.
  • 한 프로세스에서 다른 프로세스로 메세지를 전달하는 역활을 한다.
    • Service-Point Addressing
      • Port Addressing
    • Segmentation and Reassembly(분할 및 재조립)
    • Connection control(연결 제어)
    • Flow control(흐름 제어)
    • Error control(오류 제어)

Session Layer
  • Dialogue controller
    • 통신 시스템 사이의 동기화, 유지를 한다.
    • Dialog Control
    • Synchronization

Presentation Layer
  • 두 시스템 사이에 교환되는 정보의 Syntax(구문)과 Semantics(의미)에 관한 역활을 한다.
    • Translation(번역)
    • Encryption(암호화)
    • Compression(압축)

Application Layer
  • Application Layer는 네트워크에 접근하는 사용자(사람 또는 소프트웨어)를 정의하게 한다.
  • 사용자 인터페이스 및 서비스에 대한 지원을 제공합니다.
  • 예) 전자메일, 원격 파일 접근 및 전송, WWW 등
  • 사용자에게 서비스를 제공하는 계층
    • 이메일 서비스
    • 파일 전송, 접근
    • 원격 로그인
    • 인터넷
    • 게임

TCP/IP 와 OSI 계층 비교
  • 두개의 모델은 위와 같이 비교 할 수 있다. OSI의 몇개의 개층을 4개로 나눠 묶여 사용된다.
  • 역활에 있어서는 TCP/IP의 계층은 OSI 모델에서의 각각의 계층을 합쳐놓은 것과 대동소이하다.
  • 대부분의 교육과정에서는 OSI계층을 이용한 교육을 하지만 실제로는 TCP/IP계층에 대한 이론을 사용한다고 한다.(현직에 계시는 선배님의 말씀)


2014년 7월 10일 목요일

[Network] 01.개론 - 2

네트워크의 분류

  • 크기로의 분류
    • LAN, WAN, MAN   (LAN < MAN < WAN)
  • LAN
    • Local Area Network, 로컬 영역 네트워크(근거리 네트워크)
    • 자원 공유
    • 버스, 링, 스타 토폴로지 이용
    • 거리 : ~x Kilos
    • 속도 : 최대 1Gbps
  • MAN
    • Metropolitan Area Network, 도시 영역 네트워크(중거리 네트워크)
    • 회사, 기업이 관리, 운영
    • 도시, 국가 영역을 커버
    • DSL(Digial Subscriber line) 또는 케이블을 통해 연결
    • DSL : xDSL(ADSL,MDSL 등) 지역 전화망을 통해 디지털 데이터 전송을 제공하는 기술
  • WAN
    • Wide Area Network, 광역 네트워크(광범위 네트워크)
    • 국가, 대륙 범위, 크게는 세계 (외부망)
    • 복잡한 구조
  • 흔히 말하는 내부망(인드라넷)의 구조가 아닌 이상, 둘 이상의 네트워크가 연결되어 더 큰 네트워크, 인터넷이 된다.



인터넷의 역사

  • ~1960년대 중반
    • DOD의 ARPA(Advanced Research Projects Agency)는 컴퓨터들을 연결하는 것에 대하여 관심, 연구를 시작
  • 1967년
    • ARPA는 ARPAnet으로 발전
  • 1969년
    • Utah의 대학과 UCLA, UCSB, Stanford 연구소으로부터 ARPAnet의 첫번째 노드의 시작이됨
  • 1974년
    • Cerf와 Kahn이 TCP/IP라는 네트워크간의 상호 연결 아키텍처를 발표
  • 1960년대 이후로 크기가 커지면서 현대의 네트워크로 발전
  • HTTP/HTML은 다향한 어플리케이션과 서비스로 발전


프로토콜
  • 두 개의 통신 디바이스(데이터를 송수 신하는 것) 사이에서 데이터 통신을 제어하는 규약의 집합
  • 요소
    • Syntax
      • 무엇을 전달 할 것인가
      • 전달할 데이터의 구조나 형식, 전송하는 순서, 데이터 포멧을 의미
    • Semantics
      • 데이터 전달 방식
      • 각각의 섹션의 bits의 의미를 뜻함
      • 해석과 수행 해야할 것을 정의
    • Timing
      • 데이터가 전송되어야 할 시기(동기화)
      • 데이터 송수신 속도
  • 표준
    • De facto(비공인), De jure(공인)로 구분
    • 새로운 제품이나 기술의 정의하는 기관에 의해 정립
    • 공인 기관에 의해 제정
    • 독점 - Close 표준, 비 독점 - Open 표준
  • 표준 제작위원회, 포럼, 규제기관에 의해 개발
  • 공인 기관
    • ISO
    • ITU-T
    • ANSI
    • IEEE
    • EIA
    • Telcordia
  • 포럼
    •  평가, 테스트를 하고 기술을 표준화 하는 회사들의 대표로 구성
    • Frame Relay Forum
    • ATM Forum and ATM consortium
  • 규제 기관
    • FCC(Federal Communications Commisstion)

2014년 7월 9일 수요일

[Network] 01.개요 - 1

DataCommunication의 정의
  • 두개의 전송 매체 사이에 (0,1로 된) 데이터를 교환하는 것.


기본특성
  • Delivery(전달)
    • 정확한 대상에게로 데이터를 전송
  • Accuracy(전송)
    • 데이터를 정확하게 전송
  • Timeliness(적시)
    • 시간엄수
  • Jitter(지터)
    • 사전적 의미로는 안절 부절 못 하다. 부적절 하다. 의 뜻이지만, 패킷(데이터)의 도착 시간의 편차를 뜻함

구성요소
  • Message(메세지)
    • 메세지, 말 그대로 전달 되는 정보, 즉 데이터
    • 문자, 숫자, 그림, 음성, 비디오 등
  • Sender, Receiver(수신자,송신자)
    • 송신장치 & 수신장치
    • 휴대전화, PC 등 네트워크 디바이스
  • Medium(매체)
    • 물리적으로 전송되는 경로
    • 대표적으로 UTP 케이블(unshielded twisted pair cable), 또는 이와 같은 케이블, 라디오 파형(전파, 무선 전송)
  • Protocol(프로토콜)
    • 데이터 통신을 제어하는 규칙
    • ftp, udp, tcp 등

Data Flow 종류
  • Simplex(단방향)
    • 단방향, 일방적인 전송
    • 키보드, 모니터 등이 대표적
  • Half-Duplex(반이중)
    • 송수신이 가능하지만 동시에 되지 않음
    • 한번에 한방향의 송신 또는 수신만이 가능
    • ex) 무전기
  • Full-Duplex(전이중)
    • 송수신이 동시에 가능


통신 장치
  • Device
    • 컴퓨터, 프린터와 같은 네트워크상의 노드들, 생성된 데이터를 서로 다른 노드들에게 송신 및 수신을 할수 있다.
  • Link
    • 통신 채널

분산 처리
  • Security/Encapsulation(보안/캡슐화)
    • 시스템 설게자로부터 주어신 사용자가 전체 시스템을 가질 수있는 상호 작용의 종류를 제한함으로서 보안 및 캡슐화를 구현
    • ex) ATM 기기
  • Dustrubuted Databases(분산 데이터베이스)
    • 하나의 시스템으로부터 전체 데이터베이스에 대한 저장 공간을 제공하는 것이 아닌 여러 시스템으로 나누어 전체 데이터베이스를 나눠 제공
  • Faster Problem Sloving(빠른 문제 해결)
    • 문제를 여러대의 컴퓨터로 나눠 작업하며 속도가 빠르다.
  • Security through Redundancy(중복을 통한 보안)
    • 같은 시간동안 같은 프로그램을 실행하는 여러 컴퓨터가 중복적인 처리를 통하여 보안을 제공할 수 있다.
  • Collaborative Processing(협동 처리)
    • 여러 대의 컴퓨터에 여러 사용자 모두 작업에 상호작용한다.
    • ex) 인터넷 게임

네트워크 평가 기준
  • Performance (성능)
    • Transit Time (소요시간)
    • Response Time (응답시간)
    • Factor
      • Number of User (유저의 수)
      • Type of Transmisstion, Medium (전송매체의 종류)
      • Hardware & Software (하드웨어 & 소프트웨어)
  • Reliablility (신뢰성)
    • Frequency of Failure (데이터 손실)
    • Recovery Time of a Network after a failire (데이터 손실에 따른 데이터 회복속도)
    • Robustness in a Catastrophe (외부 방해로부터의 견고성)
  • Security
    • Protecting Data from Unauthorized access & virus (바이러스, 액서스 권한 으로부터의 데이터 보호)

물리적 구조
  • Type of Network Connection
    • Link : 한 장치에서 다른 장치로 데이터를 전송하는 통신 경로
    • 통신의 발생 : 두개의 장치는 동일한 링크을 이용하여 연결되어야 한다.
  • Physical Topologies
    • 네트워크가 물리적으로 배치되는 방식 
    • 모든 링크와 링크가 되어있는 장치의 관계를 기하학적 표현

출처. 위키 미디어

  • Basic possible topologies
    • Mesh Topology
      • 모든 장치를 Point to Point로 연결
      • Full Mesh는 n(n-1)/2의 링크를 필요로함
      • 장점
        • Traffic Jams이 없음
        • 장애 관리가 쉽다.
      • 단점
        • 많은 양의 케이블과 I/O 인터페이스가 필요
    • Star Topology
      • 모든 장치는 허브(중앙 장치)로의 전용 링크로 연결
      • Mesh보다 적은 비용
      • 장점
        • 설치하기 쉽고 재구성 하기 쉽다.
        • 장애 노드 처리가 용이(격리하기 쉬움)
      • 단점
        • 다른 방식에 비하여 많은 케이블이 필요(?????)
        • 대단하지 않은 방식
    • Bus Toplogy
      • 노드들은 버스(중앙 라인)에 연결
      • 신호 감쇠에 의해 네트워크 확장에 어려움이 있다.
      • 장점
        • 쉬운 설치
      • 단점
        • 어려운 재 연결 및 장애 격리
    • Ring Toplogy
      • 목적지에 도달 할 때까지 신호는 한 방향으로 노드에서 노드로 링을 따라 전달
      • 각 노드는 중계기의 역활을 수행
      • 장점
        • 쉬운 설치 및 재 구성
      • 단점
        • 어려운 장애 격리
      • Dual Ring Topology를 이용하여 장애에 대한 취약점을 보완
    • Hybrid Topology
      • 요즘에는 토폴로지의 형식에 구애받지 않고 여러개의 토폴로지를 적절히 사용함으로서 모든 토플로지의 형식의 장점을 최대화하고 단점을 최소화 시킨다

2014년 3월 4일 화요일

ALL-IP 등장 이유와 이점

  • 모든게 경계 없이 모든게 연결되고 날아올라 올라잇 올라잇 세상으로~
  • 과거 악동 뮤지션의 KT광고 CM송 문구 이다. 우리도 모르는 사이 광고한지 1년이 채 조금 지났 지금 ALL-IP는 이미 실현이 되었다. All-IP는 왜 등장하게 되었으며 이점은 무엇인가? 


ALL-IP Network로의 변화

모든 것이 IP통신으로?


  • 오랜시간에 걸처 통신 환경의 변화가 이루어 지면서 데이터 트레픽은 폭발적으로 증가되었다.  통신의 발전에 따라 멀티미디어 서비스의 수요 급증이 이루어지고 고속 멀티미디어 서비스가 가능한 IP기반의 서비스가 필요하게 되었고, 과거 기존의 음성 서비스 제공 중심에서 ‘음성+영상+데이터’ 융합형 서비스 등의 등장에 따라 회선 통신망 중심에서 IP 패킷 통신망 중심으로의 변화가 이루어 지고 있다.

과거로부터 현재까지 인터넷의 발달로 인한 요구하는 인터넷활동
  • ALL IP로 변화하게 되면서 망 구축 비용이 절감되고, IP기반의 네트워크 접근이 자유롭게 되는 이점이 생기게 된다. 또한 네트워크의 발전으로 발생할 수 있는 QOS도 해결된다.


인터넷 서비스 발달로 인해 늘어나는 데이터트레픽


  • 다양한 디지털 (주변)기기의 기술 성장으로 인해 ALL IP 기반의 홈네트워크를 통한 서비스 제공이 가능해지고 있다. 이러한 홈네트워크 서비스 또한 디지털 기술의 특성상 다양한 IP기반의 서비스 확장이 가능하다.


데이터 트레픽, QOS, 컨텐츠, 서비스 모두를 충족시킬 수 있는 기술인 IP기술로 변화하고 있다.