전화, 네트워크, 이더넷

·2022년 6월 16일
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네트워크 용어

대역폭(Bandwidth) : 네트워크가 데이터를 얼마나 빨리 전송할 수 있는지. 대역폭이 충분하지 않다면 통신이 멈추거나 속도 저하가 일어남
레이턴시(Latency) 또는 지연(Delay) : 일정한 단위의 정보가 시스템을 통과하는데 걸리는 시간
지터(Jitter) : 지연의 변동성, 음성과 비디오를 다루는 시스템에서 중요하게 여겨짐
범위(Range) : 주어진 기술로 네트워크가 지리적으로 얼마나 확장될 수 있는지
브로드캐스트(Broadcast) : 여러 수신자가 한 발신자의 신호를 수신
점대점(Point-to-Point) : 특정 발신자와 수신자를 짝지어 주는 방식


점화망

초창기 가정용 컴퓨터는 사용자 대부분이 전화선을 통해 온라인에 연결했다.

모뎀

신호에 정보 전송용 패턴을 적용하는 과정을 변조, 패턴을 원래 형태로 다시 변환하는 것을 복조라고 한다.
이를 수행하는 장치를 모뎀이라고 함.
아날로그 음성 신호를 전달하는 주택용 유선 전화 시스템은 비트를 소리로, 다시 비트로 변환하는 모뎀이 필요했음

단점 : 최대 속도는 약 56Kbps로 속도에 엄격한 제한이 걸려있음. 또한 전화선이 하나만 있다면 데이터를 연결할지 음성 통화를 하게 둘지 선택해야함


케이블 TV

  • 대역폭에 여유가 있어 가정에서 데이터를 전송하는 용도로도 쓰인다.
  • 요금제에 따라 다운로드 속도가 다름. 보통 수백 Mbps
  • 케이블에서 나온 신호를 변조, 복조해주는 케이블 모뎀이 있으며 전화 모뎀보다 빠르게 작동한다.

문제점 :

  • 케이블 사용자 간의 TV신호 공유방법이 없음. 따라서 누군가 대역폭을 많이 사용하면 다른 사람은 상대적으로 적게 쓰게됨.(유의미하진 않음)
  • 같은 TV신호를 시청할 경우 다른 사람이 내 데이터를 읽게 될 위험. 암호화가 필요함
  • 페이퍼뷰와 같은 고객에서 케이블 회사로 정보를 되돌려 보낼 방법이 없음. 이에 대응하는 방법을 찾았으나 업로드 속도가 다운로드 속도에 비해 훨씬 느림

DSL

디지털 가입자 회선(Digital Subscriver Loop) / 비대칭의(asymmetric) 라는 수식이 붙기도 함.

  • 음성 신호를 간섭하지 않는 기법을 사용해 전화선으로 데이터를 전송. 특정 거리까지만 작동하는 한계로 지역 전화 회사 교환국에서 멀어지면 사용할 수 없음.
  • 이웃과 전송 대역폭을 공유하지 않음

가정용 광케이블 통신망 서비스

  • 장시간 정전이 일어나면 전화를 쓰지 못함.
  • 빛의 펄스(pulse)로 신호가 전송되고, 수 킬로미터 떨어진 곳까지 전파된 다음에 최대 세기로 다시 증폭됨
  • 유선일 경우 글쓴이 기준(500~700Mbps)까지 나오지만 무선일 경우 100이하로 현저히 떨어짐

이더넷

이더넷은 이더넷 스위치를 사용하여 네트워크에 연결된 각 기기들이 고유의 MAC 주소를 가지고 상호 간에 데이터를 주고 받을 수 있도록 규칙을 정했다. (MAC주소는 LAN카드가 제조될 때 새겨지기 때문에 물리 주소라고도 불리고, 전 세계에서 유일한 번호로 할당되며 랜카드의 역할은 0과 1의 비트열 데이터를 전기신호로 변환해주어, 랜 케이블로 컴퓨터끼리 연결해서 통신)

이더넷 스위치


스위치는 내부에 각 컴퓨터의 고유한 MAC 주소를 기억하는 MAC 주소 테이블이라는 것이 있어서, MAC주소를 기준으로 원하는 컴퓨터로만 데이터를 전송할 수 있게 되었다.

허브 특성상 컴퓨터 여러 대가 동시에 데이터를 보내면 데이터들이 서로 충돌(collision)이 발생하게 된다.
이 문제를 해결하기 위해 데이터를 필요한 컴퓨터에만 전송하는 이더넷 스위치가 등장하였다.
스위치는 내부에 각 컴퓨터의 고유한 MAC 주소를 기억하는 MAC 주소 테이블이라는 것이 있어서, MAC주소를 기준으로 원하는 컴퓨터로만 데이터를 전송할 수 있게 되었다.

스니핑

무차별 모드로 설정될 경우 자신이 받기로 명시된 것 뿐만 아니라 네트워크 상에 있는 모든 메시지의 내용을 엿볼 수 있음. 기 행위를 스니핑이라고 하며 이에 대한 대응책으로 케이블 상의 패킷을 암호화하게 되었다.

패킷

정보를 담고 있는 일련의 비트 또는 바이트. 형식은 네트웤크에 따라 다름. 이더넷 패킷은 아래와 같이 구성됨

출발지 주소 | 목적지 주소 | 데이터 길이 | 데이터 | 오류검사

현재의 이더넷

요즘의 이더넷은 100Mbps에서 10Gbps까지 빨라짐. 저렴한 단일칩으로 바뀌었으며 동축 케이블은 8선 케이블로 대체됨


이더넷 참고 출처
https://bentist.tistory.com/33

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