0. 학습목표

• 컴퓨터 통신망에 대해 설명할 수 있다.(What, Why, How, History)
• 데이터 통신 시스템의 구성 요소를 설명할 수 있다.
• 데이터 통신에 필요한 프로토콜의 종류를 나열할 수 있다.

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1. 컴퓨터와 통신

1) 컴퓨터와 통신

• 제 3의 물결 (엘빈 토플러)
  • 수렵채취(힘: 물리적) -> 농업혁명 -> 농업사회(힘: 땅)
  • 산업혁명 -> 산업사회 (힘: 금융,재화)
  • 정보혁명 -> 정보사회 (힘: 신속하고 정확한 정보)
• 정보 사회
  • 신속하고 정확한 정보 전달이 경쟁력.
• 컴퓨터와 통신
  • 정보전달에 컴퓨터와 통신이 이용된다.
  • 컴퓨터 = EDPS:Electronic Data Processing System.

2) 통신 기술과 데이터 처리 기술

컴퓨터간에, 그리고 컴퓨터 내부에서도 데이터 통신이 이루어지고 있다.

3) 분산 시스템

• 분산 시스템(distrubuted systems)
  • 컴퓨터 자원을 공유하고 그들의 확장과 축소를 용이하도록 하며 오류에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 컴퓨터 자원을 분산시켜 작업을 처리하는 시스템

3가지 목적(자원 공유, 규모 변화의 편의성, 오류에 대한 신뢰성)으로 컴퓨터 자원을 "분산"해서 처리

• 분산의 정도 (CPU의 분산 정도를 생각하면 된다.)
  • 강연결(strongly coupled) 분산 시스템: cpu가 따닥따닥 붙어있는 것
  • 약연결(loosely coupled) 분산 시스템: ex. 인터넷 (5m, 50m 거리)

• 우리는 약연결 분산 시스템만 다룬다.
  • 거리를 외울 필요는 없다. 대략적인 거리 차이만 이해.

4) 컴퓨터 통신망의 정의

• 통신(communication)
  • 광의: 서로 떨어진 지점, 사람 또는 장치들 사이에 다양한 매개체를 이용하여 정보를 전달하는 과정 (예: 봉화)
  • 협의: 원격통신(telecommunication)
    • 전자적 정보의 전송
• 데이터 통신(data communication)
  • 기계에 의해 처리되는 정보의 전송
    • CCIT: Consultative Committee on Telegraphy and Telephony
  • 컴퓨터 시스템에 의한 데이터 처리 기술과 통신 시스템에 의한 데이터 전송 기술이 결합된 것.
• 데이터 통신망(data communication network)
  • 데이터 통신 기술(데이터 처리 + 데이터 전송)과 망 기술이 융합된 개념
    • 즉, 3가지 기술 (데이터 처리 + 전송 + 망)의 결합 개념
    • 같은말: 컴퓨터 통신망(computer communication network) - 처리에 더 비중
    • 같은말: 정보통신망(information and communication network) - 통신에 더 비중
  • 약연결 분산시스템

5) 컴퓨터 통신망의 구성요소

• 컴퓨터 통신망은 어떤 요소(컴포넌트)들로 구성되는가?
  • 서버: 서비스 제공자
  • 클라이언트: 서비스 이용자
  • 전송 매체: 꼬임선 케이블 ...
  • 네트워킹 장치: 리피터, 허브 ..
  • 프로토콜: 통신이 어떻게 이루어질지 서술해 놓은 정보들
  • 애플리케이션

6) 컴퓨터 통신망의 역사

• 통신의 역사
  • 봉화, 서신 교환 등
  • 전기적 방신의 통신
    
• 데이터 통신의 역사
  
  • 원격 계산기에 데이터 통신 (G. Stibitz, 1940년)
  • SAGE 시스템 (1958년)
    • Semi-Automatic Ground Environment
      • 비행기로부터 정보를 얻어 좌표를 확인하는 프로그램
    • 컴퓨터와 통신을 결합시킨 최초의 컴퓨터 통신 시스템
  • SABRE 세스템 (1964년)
    • Semi-Automatic Business Research Environment
    • Americak Airline사의 여객기 좌석 예약 업무 처리
  • ARPA Network (1960년대)
    • Advanced Research Project Agency
    • TCP/IP 개발 (인터넷의 전신)
    • 패킷 교환 네트워크
  • ALOHA 시스템 (1968년)
    • Additive Links Online Hawaii Area
    • 하와이 대학, 실험적 무선 패킷 교환 네트워크
  • TELNET (1974년)
    • 최초의 대중화된 상용 패킷 교환 네트워크

7) 컴퓨터 통신망의 목적

• 자원의 공유
• 신뢰도 향상
• 처리기능의 분산
  • 컴퓨터 통신망 = 중앙집중형의 개선된 방법 (틀린 말)
    • 의도적으로 분리하여 특정 의도를 달성한 것.
• 안전성 보장
• 호환성 확대

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2. 데이터 통신 시스템

1) 통신 시스템 모델

2) 구성 요소

• 단말 장치
  • DTE (Data Terminal Equipment)
• 데이터 전송회선
  • 신호변환장치(Data Communication Equipment)
    • Modem, DSU(Digital Service Unit)
  • 통신회선
• 통신 제어 장치
  • CCE(Communication Control Equipment), CCP
• 컴퓨터

3) 기능

1. 전송 시스템 활용
2. 접속
3. 동기화
4. 교환관리
5. 오류검출 및 정정
6. 흐름제어
7. 주소지정
8. 라우팅
9. 복구
10. 메시지 형식화
11. 보호
12. 시스템 관리

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3. 통신 소프트웨어

1) 통신 소프트웨어 기능

• 데이터 전송회선과 통신제어장치를 이용하여 컴퓨터와 단말장치 사이에서 정보를 송수신하기 위한 프로그램
  • 이처럼 연결을 진행해 주는 프로그램이 컴퓨터쪽과 단말장치쪽 양쪽에 존재하고, 이들을 서버 통신 소프트웨어, 클라이언트 소프트웨어라고 부른다.
    

2) 통신 소프트웨어의 조건

• 고려사항: 통신 시스템의 특징
  • 수시 입력 (수시로 빈번하게 입력이 들어온다)
  • 데이터의 다양성
    • 동시에 다수의 이용자의 업무 처리
    • transaction
    • time sharing (시간 공유)
      • 초창기 컴퓨터 OS의 핵심 요소. cpu와 단말간의 처리속도 차이를 고려.
    • batch processing
      • 모아뒀다가 한번에 처리)
  • 신속한 응답
  • 비동기 처리

위와 같은 요소들이 통신 시스템을 설계하고 구현할 때 필요한 조건들이 된다.

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4. 통신 프로토콜

1) 통신 프로토콜의 필요성

• 도입
  • 외국 사람과의 대화
  • 전화 통화
  • 우편 시스템

2) 통신 프로토콜의 정의

• 통신 프로토콜(communication protocol)
  • 통신을 원하는 두 개체 간에 무엇을, 어떻게, 언제 통신할 것인지를 서로 정하한 규약
• 프로토콜의 주요 요소
  • 구문(syntax): 데이터 형식이나 신호 수준 등을 포함한다.
  • 의미(semantic): 전송의 조정, 오류 관리를 위한 제어 정보를 포함한다.
  • 타이밍(timing): 전송속도 조절 및 전송순서 조정 등을 포함한다.

3) 컴퓨터통신망의 구조

• Computer Network Architecture
  • 모든 통신 기능을 담고 있는 하나의 프로토콜을 사용하는 대신 통신 기능을 구현하는 프로토콜의 구조적 집합
    • IBM, SNA(System Network Architecture)
    • DEC, DNA(Digitnal Naetwork Architecture)
    • OSI (Open Systems Interconnection)
      • 7-Layered Reference Model
      • 교재 제 7장 ("컴퓨터 통신망 구조")

4) 통신 프로토콜의 종류

• OSI 모델을 바탕으로 구현된 다양한 통신 프로토콜
  • TCP (Transmission Control Protocol)
  • IP (Internet Protocol)
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
  • POP3 (Post Office Protocol Version3)
  • HTTP (Hyper-Text Transfer Protocol)
  • UDP (User Datagram Protocol)
  • ICMP (Internet Control Message Protocol)

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Reference

• 한국방송통신대학: 정보통신망 - 손진곤