제6장 정보통신

• 정보통신(telecommunication)이란 정보를 통신망을 통해 전자적으로 전달하는 것이다.

• 구성요소

- 컴퓨터

- 터미널

- 통신채널

- 통신 프로세서

- 통신 소프트웨어

통신망의 구성요소

NIC

PC

NIC

PC

스위치 스위치

NIC

Server

NOS

라우터다른 통신망혹은인터넷

NIC

PC

NIC

PC

NIC

PC

NIC

PC

스위치 스위치

NIC

Server

NOS

NIC

Server

NOS

라우터다른 통신망혹은인터넷

통신망 구성요소

• Network interface card, NIC

• Network operating system, NOS

• Hub

• Switch

• Router

정보통신 필요성

• 컴퓨터간의 신속한 데이터 교환

• 거래의 신속한 처리

• 상품광고와 홍보수단

• 커뮤니티 형성

통신 프로세서

컴퓨터 컴퓨터통신

프로세서통신

프로세서

(송신) (수신)통신채널

컴퓨터 컴퓨터통신

프로세서통신

프로세서

(송신) (수신)통신채널

정보통신 프로토콜

• 프로토콜(protocol)이란 통신망의 요소들이 지켜야 할 규칙과 절차를 말한다.

• 아날로그 신호(analog signal)는 통신매체를 통해 흘러가는 계속적 파동의 형태로 표현할 수 있다: 전화 라디오 등 음성 통신

• 디지털 신호(digital signal)는 0과 1의 이산적 상태로 코드화되며 전기가 켜진 상태와 그렇지 않은 상태를 표현한다

그림 6-1) 모뎀의 기능(이민화, 2004)

모뎀의 기능

컴퓨터 컴퓨터

모뎀 모뎀

(송신) (수신)

통신채널

프런트엔드

프로세서

프런트엔드

프로세서

멀티플렉서멀티플렉서

컴퓨터 컴퓨터

모뎀 모뎀

(송신) (수신)

통신채널

프런트엔드

프로세서

프런트엔드

프로세서

멀티플렉서멀티플렉서

통신채널

• 통신채널(communication channel)은 통신망에서 데이터를 하나의 장치에서 다른 장치로 전송하는 수단이다.

• 통신채널에는 유선매체와 무선 매체가 있다.

• 유선매체에는 이중연선, 동축케이블, 광섬유 등이 있다

이중연선(twisted-pair wire)

동축케이블(coaxial cable)

코어 클래딩 코팅

광섬유(fiber-optic cable)

유선 통신 매체의 장단점

채널 장점 단점

이중연선 저렴하다 늘리 이용된다 다루기 쉽다

느리다 방해받기 쉽다 쉽게 도청된다

동축케이블 전자기적 방해가 조금 적다

조금 비싸다

광섬유

보안이 좋다 신호 왜곡이 적다 고 속 전 송 이 가능하다

비싸다

무선매체 (wireless communication media)

• 지상파 마이크로웨이브

(terrestrial microwave)

• 통신위성(communication satellite)

• 라디오 전송(radio transmission)

• 적외선 전송(infrared transmission)

• 셀룰러 이동전화(cellular telephone, cell phone)

마이크로웨이브 중계기지

마이크로웨이브 중계기지

약30마일 가시 거리

지구

지상파 마이크로웨이브 (terrestrial microwave)

전송속도

• 디지털 전송의 속도는 통신매체를 통해 1초당 전송될 수 있는 비트의 수(bits per second, bps)로 측정된다.

• 아날로그 전송의 속도로서 Hz(Hertz)가 있다. Hz(hertz)는 특정 매체를 통해 전송되는 1초동안 사이클(cycle)의 수를 측정하는 단위이다. Hz는 주파수(frequency)의 단위이다.

전송매체의 속도 비교

매체 속도

이중연선 최고 100 Mbps

마이크로웨이브 최고 600 Mbps 이상

위성 최고 600 Mbps 이상

동축케이블 최고 1 Gbps

광섬유 최고 6 Tbps 이상

통신방식

• 단방향 통신(simplex transmission)

• 반이중 통신(half-duplex transmission)

• 전이중 통신(full-duplex transmission)

통신 네트워크의 종류

• 지리적 범위에 따라서 분류하면

- LAN

- MAN

- WAN

근거리 통신망

• LAN(local area network)은 제한된 지리적 범위 내의 컴퓨터와 기타 통신장비를 연결한다.

• 서버: 클라이어트에게 제공해줄 소프트웨어와 데이터 파일의 저장소이다.

• 다수의 클라이언트 컴퓨터: 하나의 클라이언트를 노드(node)라고 부른다.

• 통신망상의 기기들을 연결하는 유선 혹은 무선 매체

• 네트워크 인터페이스 카드: 하나의 통신 기기를 통신 매체에 연결시키는 어댑터(adapter)이다.

• LAN 활동을 통제하기 위한 소프트웨어

LAN 토포로지

그림 6-2) LAN 토포로지

• 게이트웨이는 프로토콜을 다른 프로토콜로 변환시켜 상이한 네트워크를 연결하는 통신 프로세서이다.

• 브릿지(bridge)는 동일한 유형의 두 네트워크를 연결시키는 통신 프로세서이다.

• 라우터(router)는 몇 개의 연결된 서로 다른 네트워크간 통신을 위해서 사용하는 장비이고, 목적지를 보고 적절한 경로를 결정한다

무선 LAN

• 무선 LAN(Wireless Local Area Network, WLAN)은 단거리 연결을 가능하게 한다.

• WLAN 기술에는 블루투스(Bluetooth)와 Wi-Fi(Wireless Fidelity)가 있다.

WAN(wide area network)

• WAN(wide area network)은 일반적으로 하나의 도시 이상을 연결하는 네트워크로서 LAN 보다 그 범위가 넓다.

• 하나의 국가나 세계를 포함하는 넓은 지역의 통신 네트워크이다.

부가가치 통신망

• 부가가치통신망(value-added network)은 WAN의 일종으로서 공중통신 사업자(e.g., KT)로부터 통신회선을 빌려서 또는 소유하여 새로운 부가 기능을 서비스한 것이다.

• VAN은 메시지 저장, 추적, 전송 서비스뿐만 아니라 화상회의 서비스도 제공한다.

가상사설망 (virtual private network, VPN)

• 인터넷과 같은 공중 네트워크를 마치 전용 회선인 것처럼 사용하는 통신망이다.

• 가상(virtual)이란 말은 전송이 필요할 때 연결이 일어나고 전송이 끝나면 연결이 종료되는 것을 가리킨다.

• 터널링 기술은 데이터를 암호화하여 인터넷을 통해 전송하는 것이므로 보안이 지켜질 수 있다.

• VPN은 멀리 떨어진 본사와 지사간에 그리고 파트너 기업간에 데이터 송수신하기 위해 이용할 수 있다.

기업의 인트라넷

파트너 기업의 인트라넷 Tunnel

가상사설망

MAN

• MAN(metropolitan area network)은 하나의 도시나 지역을 포괄하는 통신 네트워크이다. 많은 셀룰러 이동전화 시스템은 MAN이다.

인터넷에서의 C/S 컴퓨팅

클라이언트:웹 브라우저

서버:Web server,DNS 서비스,

FTP 등

Applicationserver

데이터베이스서버

인터넷

웹페이지

메일파일

Database

클라이언트:웹 브라우저

서버:Web server,DNS 서비스,

FTP 등

Applicationserver

데이터베이스서버

인터넷

웹페이지

메일파일

Database

E-Mail

• user@domain

• domain : 인터넷상의 위치

• 도메인 이름은 인터넷에 연결된 각 컴퓨터에 대한 IP 주소(Internet Protocol address, e.g., 278.3.157.21)에 해당한다

• DNS(Domain Name System)는 도메인 이름을 IP 주소에 연결시킨다

Domain Name System

“.”

ac netgocom org

blog

busannavertruefriend

computer1computer1.blog.naver.com

blog.naver.com

Internet Root Domain

Second-level domains

Top-level domains

Third-level domains

“.”

ac netgocom org

blog

busannavertruefriend

computer1computer1.blog.naver.com

blog.naver.com

Internet Root Domain

Second-level domains

Top-level domains

Third-level domains

TCP/IP 참조모형

그림 6-3) TCP/IP 참조모형

인터넷

• 인터넷은 클라이언트/서버(client/server) 기술에 기반을 두고 있다.

• 인터넷은 패킷교환 네트워크(packet-switching network)이다.

• 인터넷을 통한 커뮤니케이션 도구로서 이메일(e-mail)이 널리 사용되고 있다.

• 웹사이트에 접근하기 위해서 그 웹사이트의 주소를 가리키는 URL(uniform resource locator)를 웹브라우저에 입력해야 한다. URL의 예를 들면 http://www.daum.net이 있다.

P1 P2 P3 P4

P1 P2 P3 P4 서울

부산

광주

울산

P1 P1

P2 P2

P3

P4

P4

P4

패킷교환

무선 웹(wireless Web)

• 무선 웹(wireless Web)은 이동전화기, PDA와 같은 단말기를 이용하여 언제 어디서든지 인터넷을 통해 디지털 정보를 접근하도록 해주는 웹기반 어플리케이션이다.

-정보기반 서비스: 메시지 전송, 이메일, 영화나 식당의 검색

- 거래기반 서비스: 주식거래, 공연 티켓 구매, 최저 가격의 검색과 상품 구매

- 개인화된 서비스: 사용자의 위치나 사용자에 관한 데이터를 기반으로 원할 것으로 기대되는 서비스 제공(e.g., 사용자가 위치하고 있는 지역의 식당 쿠폰을 제공하는 것)

• 무선 웹 표준으로서 WAP과 I-mode가 있다.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

• TCP/IP는 인터넷에서 서로 다른 컴퓨터들을 연결시키기 위한 5계층 참조모델이다

• 개방시스템(open system)이란 공통의 운영체제, 사용자 인터페이스, 응용시스템 표준, 그리고 네트워킹 프로토콜로 구축되기 때문에 여러 가지 다른 하드웨어 플랫폼(platform) 위에 작동할 수 있는 소프트웨어 시스템이다. 예컨대, Java 소프트웨어나 Linux는 개방시스템을 지원한다.

Bluetooth Network

노트북컴퓨터

프린터

무선 키보드

휴대폰

노트북컴퓨터

프린터

무선 키보드

휴대폰

무선 LAN과 Wi-Fi

노트북컴퓨터

노트북컴퓨터

접근점

컴퓨터 컴퓨터

유선 네트워크

노트북컴퓨터

노트북컴퓨터

접근점

컴퓨터 컴퓨터

유선 네트워크