0. 학습 목표

• 유선 LAN과 무선 LAN, 고속 LAN을 비교하여 설명할 수 있다.
• 무선 LAN의 통신방식을 나열하고, 비교하여 설명할 수 있다.
• 고속 LAN의 종류를 나열할 수 있다.

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1. LAN의 표준화

01) IEEE 802 표준화 그룹

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

• 미국전기전자학회로서 전기전자공학 전문가들의 국제조직
• 컴퓨터 엔지니어링, 생체 기술 및 전자 정보통신 기술분야의 권위있는 선두 기구로서 전자, 정보, 과학 관련 지식을 개발, 통합, 공유하여 인류의 이익 증진을 목적

IEEE-SA

• IEEE 표준협회 (IEEE-SA, IEEE Standards Association)
  • 전기전자통신 분야 기수레 대한 표준을 제정하기 위한 기구
• IEEE-SA 임원회 (BOG, Board of Governors)
  • IEEE-SA의 중추기관으로서, IEEE-SA 표준심의회(SB, Standard board)의 정관을 승인, 재정을 감독, 전략적 정책을 승인, IEEE-SA를 유지하기 위한 위원회를 구성하고 해체한다.

IEEE 802

• IEEE 802
  • 급변하는 정보통신표준화 기술을 반영하여 산업체들에게 중요한 정보를 제공하는 표준 규격 중 하나
• IEEE 802 위원회
  • 1980년 2월 설립되어 LAN에 대한 표준화 작업을 진행

IEEE 802 위원회

IEEE 802 표준화

02) IEEE 802 표준화 절차

표준화 절차

PAR 승인 절차

• 신규표준위원화(NesCom, New Standards Committee)
• 프로젝트인가요청서(PAR, Porject Authorization Reqeust)
  

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2. 유선 LAN

01) 유선 LAN 개요

• 유선 LAN
  • LAN 케이블로 모뎀을 연결하여 네트워크를 구축
  • 장점
    • 무선 LAN에 비해 데이터 전송 속도가 높음
    • 통신 시 간섭이 덜 발생하며, 안정적으로 통신 가능
  • 단점
    • 케이블 길이가 길어질 경우 손상 리스크가 높음
    • 통신장애가 발생할 가능성 높음

02) 전송 매체

• 전송 매체
  • 데이터 전송을 하기 위한 매체
    • 꼬임선 케이블(Twisted-pair cable)
      • 일반적으로 얘기되는 LAN 케이블
    • 동축 케이블(Coaxial cable)
    • 광섬유 케이블(Fiber-optic cable)

03) 이더넷

• 이더넷
  • 1973년 Xerox사에서 개발
  • 1980년 Digital Equipment Corporation, Intel, Xerox가 공동 표준안 제안
  • LLC와 MAC의 2개 부계층 존재
    • LLC: 공통적으로 필요한 기능을 수행하며, 흐름제어, 에러제어 등 각종 제어에 대한 행위를 수행
    • MAC: 다양한 매체를 수용할 수 있도록 매체의 특성과 운용 방식에 따라 여러 개의 프로토콜이 존재

이더넷 계층

데이터 링크 계층에 2개의 계층(LLC, MAC)로 이루어짐.

이더넷 속도

• 이더넷의 속도는 지속적으로 빨라짐
  • 이더넷 (10Mbps)
  • 패스트 이더넷 (100Mbps)
  • 기가비트 이더넷 (1Gbps)
  • 텐-기가비트 이더넷 (10Gbps)

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3. 무선 LAN

01) 무선 LAN 개요

• 무선 LAN
  • 적외선이나 전파를 사용하여 노드들을 연결한 LAN
  • 장점
    • 이동 중에도 통신을 할 수 있고
    • 빠른 시간 내에 네트워크 구축이 가능하며
    • 노드들의 배치에 영향을 받지 않고
    • 복잡한 배선에 번거로움을 제거할 수 있음
  • 단점
    • 유선보다 데이터 전송속도가 느리고
    • 간섭이 발생할 수 있으며
    • 보안의 취약함

02) 전송 매체

• 무선 LAN 전송 매체
  • 적외선 기술을 사용
  • 대부분의 무선 LAN은 2.4GHz에서 60GHz대의 주파수 대역 사용
    • 대부분 2.4GHz, 5GHz

03) 무선 LAN의 종류

• 802.11a
  • 5 GHz의 주파수 사용
  • 최대 54Mbps의 전송속도 지원
• 802.11b
  • 2.4GHz의 주파수 사용
  • 최대 11Mbps의 전송속도 지원
• 802.11g
  • 2.4GHz의 주파수 사용
  • 최대 54Mbps의 전송속도 지원
• 802.11n
  • 2.4GHz의 또는 5GHz 주파수 사용
  • 최대 600Mbps의 전송속도 지원
• 802.11ac
  • 5GHz의 주파수 사용
  • 최대 6 Mbps의 전송속도 지원
• 802.11ad
  • 60 GHz의 주파수 사용
  • 최대 8Mbps의 전송속도 지원
• 802.11ax
  • 1~6GHz의 주파수 사용
  • 최대 9.6Mbps의 전송속도 지원
  • Wi-Fi 6

04) 무선 LAN의 통신 방식

애드혹(Ad hoc)

• 애드혹(Ad hoc)
  • "이것을 위해" 즉 "특별한 목적을 위해서"라는 뜻의 라틴어로서, 일반적으로 다음을 나타낸다.
    • 특정한 문제나 일을 위해 만들어진 관습적인 해결책
    • 일반화할 수 없는 해결책
    • 어떤 다른 목적에 적응시킬 수 없는 해결책
• 방식
  • 무선 LAN의 전파가 도달하는 범위 안에서 무선 LAN 카드를 정착한 노드들끼리 직접 통신하는 방식
  • IBSS(Independent Basic Service Set)라는 독립적 단위로 단독 네트워크를 구성함
  • 하나의 IBSS 내의 노드들끼리는 서로 통신이 가능하지만 다른 IBSS와는 데이터를 송수신할 수 없음
    • 
    • 

인프라스트럭처(infrastructure) 방식

• 무선 LAN 카드를 장착한 노드들이 허브나 라우터와 연결된 AP(Access Point)를 통해 서로 통신하는 방식
• BSS (Basic Service Set)
  • 하나의 AP로 구성되는 무선 LAN
• ESS (Extended Service Set)
  • 서로 연결된 BSS들의 집합을 하나의 BSS처럼 보이도록 만든 무선 LAN
    

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4. 고속 LAN

01) 고속 LAN 개요

• 고속 LAN
  • 기존의 LAN 프로토콜을 이용하면서 100Mbps 이상의 속도를 지원하는 LAN
  • Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, FDDI
• LAN의 전송 속도
  • 1980년대: 이더넷(10Mbps), 토큰링(16Mbps)
  • 1990년대: 고속 이더넷(100Mbps), FDDI(100Mbps)
  • 1990년대 말: 기가비트 이더넷 (1Gbps)

02) 고속 이더넷

• 고속 이더넷
  • 기존의 이더넷 기술(10Mbps)을 발전시켜 100Mbps를 지원하는 "fast Ethernet"
  • 기존 이더넷과 거의 동일하나, 전송 가능한 케이블의 최대 길이를 줄임으로써 속도를 향상
  • 매체접근방식: CSMA/CD (IEEE 802.3u)
• 종류
  • 100BASE-TX : 주로 성형 LAN; CAT.5 UTP
  • 100BASE-T4 : 100BASE-TX와 유사; CAT.3, 4UTP
  • 100BASE-FX : 광섬유
    • 
    • 
    • 

03) 기가비트 이더넷

• 기존의 Ethernet과 최대한 호환성 유지하며 1Gbps 속도를 지원하는 Ethernet
• 종류
  • 1000 BASE-X (IEEE 802.3z)
    • 1000BASE-SX (광섬유, 단파장 레이저)
    • 1000BASE-LX (광섬유, 장파장 레이저)
    • 1000BASE-CX (동축케이블, 25m이내 단거리 전송)
  • 1000 BASE-T (IEEE 802.3ab)
    • 1 Gbps의 속도로 최대 100m까지 전송 가능
• IEEE 802.3ae 표준 활동
  • 10Gbps Ethernet (광섬유 이용)

04) FDDI

• Fiber Distributed Data Interface
• 100 Mbps 전송 속도 제공
• ANSI 표준 -> ISO 표준
• 광섬유 케이블을 이용하는 이중 링 구조의 LAN
• 2개의 링(내부/외부)이 token passing 방식으로 운용
  • 정해진 규칙에 따라 1개의 링을 선택하여 사용
  • multi token 방식 이용
  • 전송 방향이 서로 반대
  • 
    • 토큰을 가진 사람만 데이터 전송 가능

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5. 초고속 무선 인터넷

• 와이브로
  • 와이브로(Sireless Boradband: WiBro)는 이동하면서도 고속의 무선 인터넷을 이용할 수 있는 시스템
    • CDMA와 와이파이의 장점을 가짐
    • 삼성전자와 한국전자통신연구원(ETRI)에서 국내 휴대 인터넷 기술 표준으로 제안
    • 2005년 12월 IEEE에서도 국제 표준으로 채택
    • WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) 표준
  • 와이브로는 우리나라가 원천 기술
    • IEEE 802.16e이며, 2.3GHz의 주파수대를 사용
    • 최대 전송거리는 1km이며, 최대 속도는 25Mbps
    • 세계 최초로 상용화시킨 4G 이동 통신 기술
    • 단, 국내 통신사가 LTE를 도입, 스마트폰과의 별도 소지로 인해 2018년 주파수 할당 기간의 만료로 서비스 종료됨.

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Reference

한국방송통신대학: 정보통신망 - 박지수