Data Communications, Data Networks, and the Internet

Claude Shannon

통신의 근본적인 문제는 한 지점에서 선택한 메시지를 다른 지점에 정확히 또는 대략적으로 재현하는 것

 

기술 발전의 원동력(Driving Forces)

• 트래픽 증가
• 새로운 서비스 개발
• 기술 진보

위와 같은 기술 발전이 생기면서 네트워크 기술에도 변화가 생겼다.

 

네트워크 기술의 변화

• 빠른 속도의 LAN의 출현
• 기업의 WAN 필요
• 디지털 전자장치 

융합

융합(Convergence)은 이전에 distinct한 telephony와 정보 기술들이 합쳐지는 현상이다.

융합은 아래의 계층에서 발생한다.

• applications : end user들이 직접 볼 수 있음
• enterprise services : information network가 애플리케이션을 지원하기 위해 공급하는 서비스
• infrastructure : 기업에서 사용할 수 있는 커뮤니케이션 링크

그림으로 설명

융합의 이점

• 효율성(Efficiency) : 기존 리소스를 더 잘 사용하고 중앙 집중식 용량을 계획, 자산 및 정책 관리 구현
• 효과성(Effectiveness) : 융합 환경은 사용자에게 flexibility, 빠른 표준화된 서비스, 향상된 원격 연결 및 이동성을 제공
• 변혁(transformation) : enterprise-wide하게 글로벌 표준 및 관련 서비스 수준으로 가능하게 제공

 

Communication model 위는 general 아래는 P(S)TN

Data Communications Model

전송라인의 3가지 요소(용량, 신뢰성, 비용)

Transmission Line은 데이터가 이동하는 경로로, 위의 3가지 요소는 business manager에게 중요한 요소이다. 통신 라인 같은 경우에는 기업이 선택할 수 있지만 장거리 통신의 경우 통신 제공업체가 관리한다.

 

전송매체(Transmission Mediums)

• Fiber optic transmissions(광섬유 통신) : 많은 용량 제공  
• wireless transmissions : 개인 통신 및 보편적 접근 가능

LAN과 WAN 그리고 MAN

• LAN : 일반적으로 작은 영역을 커버(조직 내부에서 관리)

Local Area Networks

• WAN : 공용 통신망을 사용해서 대규모 지역을 커버, 노드를 통해서 데이터를 전달

WAN 기술들

• Circuit switching(회선 교환 방식) : 두 장치 간의 전용 통신 경로를 설정한다. 노드들 사이에 물리적인 링크의 연속으로 연결되어 있음. 각 링크마다 logical channel이 있음. 그렇기에 빠르게 전송가능 하다. 대표적인 예시로 telephone network
• Packet swithcing : 데이터를 패킷이라고 부르는 small chunks로 나눠서 전송하는 방식이다. 패킷은 여러 노드를 거쳐서 목적지로 도달한다. 이 방식은 터미널-터미널 컴퓨터와 컴퓨터 간의 통신에서 자주 사용한다.
• Frame relay : 고속 데이터 전송과 적은 오류를 위해서 발전된 WAN기술이다. 약 2Mbps속도로 빠르게 전송 가능. 오류율을 dramatically하게 낮춰서 패킷 스위칭의 오버헤드를 줄여준다.
• Asynchronous Transfer Mode(ATM) : 비동기 전송 모드로 circuit와 packet 스위칭의 발전된 형태로 cell이라고 불리는 고정된 길이의 패킷을 사용해서 데이터를 전송한다. 그렇기에 매우 빠른 데이터 전송 속도를 지원하고 수요에 따라 dynamically하게 전송 

 

• MAN : LAN과 WAN의 중간 범위를 커버하는 네트워크

Metropolitan Area Networks

 

인터넷

인터넷은 1969년 미국 국방부의 ARPANET 프로젝트에서 시작되었으며, 처음에는 패킷 교환 네트워크로 개발됐다. 또한 인터넷은  임의의 다중 패킷 교환 네트워크 간 통신의 딜레마를 해결하기 위해 개발되었고 다양한 네트워크를 상호 연결하기 위해 TCP/IP(protocol suite) 프로토콜을 사용한다.

Internet Key Elements

Internet Architecture

인터넷 용어

•  CO(Cenntral Office, 중앙 교환국) : 전화 회사들이 고객의 전화선을 종료하고, 다른 네트워크와 연결되는 스위칭 장비를 배치하는 장소로 고객과 전화 네트워크 사이의 데이터가 전송되는 중간 지점
• CPE(Customer Premises Equipment, 고객 단말 장비) : 고객이 소유하거나 고객의 물리적 위치에 설치된 통신 장비를 의미한다. 전화기, 모뎀, 라우터 등이 포함된다.
• POP(Point Of Presence, 고객지점) : POP는 ISP의 네트워크로 고객이 연결되는 지점을 의미하고 고객의 연결을 인증하고, 인터넷을 사용할 수 있도록 하는 역할을 한다.
• ISP(Internet Service Provider) : 개인이나 기업에게 인터넷에 접근할 수 있는 서비스를 제공하며 POP를 통해서 고객을 연결한다.
• NAP(Network Access Point) : NAP는 ISP를 연결하는 주요 인터넷 접속 지점이다. 인터넷 트래픽을 전달해서 ISP간의 상호 연결을 통해서 데이터를 전송
• NSP(Network Service Provider, 네트워크 서비스 제공업체) : NSP는 ISP에 백본 서비스를 제공하는 회사이다. NSP는 인터넷 교환 지점(IX)에서 ISP로 연결되며, 일반적으로 대규모 네트워크의 주요 백본 역할을 한다.

A Network Configuration