자격증) 네트워크 관리사 2급 - LAN의 전송방식, Ethernet

네트워크 관리사 - LAN의 전송방식, Ethernet

 

LAN의 전송방식의 분류

* 기저대역(baseband)방식

- 디지털 신호를 변조하지 않고 그대로 전송하는 방식

- 복잡한 주파수 변경을 하지 않는다

- 변조되기 전 디지털 펄스 형태로 전송, 데이터 품질이 우수하다

- 근거리 전송에 많이 사용된다   

 

장점

- 네트워크 구성이 간단

- 전송속도 빠르고, 양방향 데이터 전송이 가능

- 네트워크 운영에 소요되는 비용이 저렴

 

단점

- 잡음의 영향과 변형이 쉽다

- 장거리 전송에 부적합(장거리 전송시 리피터가 필요하다)

* 리피터 - 신호 증폭기

 

* 광대역(broadband)방식

- 데이터 전송 시 여러 개의 변조 신호를 서로 다른 주파수 대역에서 동시에 보내는 방식

- 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조하며 전송, 송신측과 수신측에 모뎀이 필요하다

- 다양한 채널에 동시 전송가능

 

장점

- 장거리 전송 시 기저대역보다 비용이 저럼

- 기저대역에 비해 신호의 감소폭이 적음

- 기저대역보다 긴 전송 거리

 

단점

- 기저대역에 비해 속도가 느림(신호의 변복조 시간이 걸리기 때문)

- 데이터 양이 많아 회로가 복잡

- 설치 및 관리가 어려움

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LAN의 전송매체

 

* 동축케이블

- 내부의 단일 전선과 이를 감싸고 있는 원통형의 외부 도체로 구성

- 집중적 구조로 물리적 강도가 크고, 외부 간섭과 누화에 강하다

- 높은 주파수 대역과 폭넓은 주파수 범위를 허용한다

 

* 광섬유케이블

-석영유리와 플라스틱을 재료로 광섬유를 여러 가닥의 심선으로 조합하여 빛의 펄스 형태로 데이터 전송

- 데이터의 전송 손실이 매우 낮고, 보안성이 좋다

- 누화나 전기적인 잡음에 영향을 받지 않으므로 설치가 용이하다

 

* 평형케이블

- 4개의 구리선을 한 쌍으로 모아 절연체로 피복한 케이블

- 전기적 간섭현상을 최소화한다

- 전송거리, 대역폭, 데이터 전송률에 제한을 받으며, 다른 전기적인 신호 간섭과 잡음에 매우 민감하다

- 아날로그, 디지털 전송, 장거리 전송이 가능하다, 비교적 저렴하다

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매체 접근 방법에 따른 LAN의 분류

 

* CSMA(carrier Sense Multiple Access)

- 각 노드가 데이터 프레임을 송신하기 전에 통신 회선의 사용 유무를 조사하여 사용중이면 송신을 연기하고, 사용 중이 아니면 송신하는 방식

- 통신 중인 데이터 사이의 충돌을 감소시키고, 전송 매체가 유휴 상태일 때 전송을 시작한다

 

* CSMA/CD

- CSMA의 비효율성을 보완하고, 전송매체는 동축 케이블과 평형 케이블을 사용한다

- 충돌에 의한 채널 이용률 저하를 막기 위해 충돌이 발생하면 즉시 데이터 프레임의 송신을 중단하고, 다음 데이터 프레임을 송신한다

 

토큰 패싱(Token Passing)

- 토큰(Token)이라는 신호를 기준으로 회선상에 있는 노드 중 어떤 데이터를 전송할 것인가를 결정하는 방식의 패킷 교환용

- 순서에 따라 노드에서 노드로 패킷을 순차적으로 이동한다

- 전체 통신량이 적을 때는 CSMA/CD에 비해 전송 효율이 낮다

 

 토큰링

- IEEE 802.5의 표준 규격으로 링(RING)형에서 통신 회선에 대한 제어 신호가 각 노드를 순차적으로 이동하면서 데이터를 전송하는 방식

- 토큰의 흐름에 의해 전송 순서가 결정

- 부하증가에 대한 영향이 작고, 낮은 부하에 오버헤드(overhead)가 발생

 

 토큰버스

- IEEE 802.4의 표준 규격으로 통신 회선에 대한 제어 신호가 링(RING)의 각 노드를 이동하여 데이터를 전송하는 방식

- 전송매체로는 동축케이블을 사용

- 토큰링과 CSMA/CD의 버스 방식을 결합한 형태

- 평균대기시간이 높음

 

 TDMA(시분할접속방식)

- 여러 노드가 동시에 통신할 경우 회선을 시간 기준으로 분할하여 접속하는 방식

- 회선 교환용으로 사용되며, 기존에는 아날로그 방식의 휴대폰이 TDMA방식을 사용하였다

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Ethernet의 표준 절차

 

* Ethernet의 표준

- 패킷 스위칭기반의 통신망으로 매체 접근 방법 중에서 가장 널리 사용된다

- 해당 목적지가 자신일 경우에만 패킷을 수신하고, 그렇지 않을 경우에는 패킷을 버린다

 

Ethernet의 표준 토폴로지

- Ethernet을 개발할 때 기준이 되는 토폴로지는 버스형이다

- NIC는 MAC주소를 내장하고 있으며, 충돌 감지 동작과 회선 상태 파악을 담당한다

- 데이터는 송수신 노드에서 MAC주소를 패킷에 전송하고, 프로토콜은 데이터를 수신할 노드의 MAC주소를 알아낸다