‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) 주소와 캐스트

• (주소) 데이터를 보내는 상대(송신처)와 자신(수신처)을 특정하는 데이터
• (어드레싱) 주소를 어떻게 사용하고, 배정할지, 등을 결정하는 과정
• (주소의 종류) 데이터 전송 방법에 따라 3가지로 분류
  • (유니캐스트) ‘1대 1’ 데이터 통신
  • (브로드캐스트) ‘1대 전체' 데이터 통신
  • (멀티캐스트) ‘1대 다수' 데이터 통신
• (주소의 특징)
  • 각각의 기기는 유니캐스트 주소를 최소 한 개를 가지고 있음
  • 복수의 인터페이스를 가진 기기는 인터페이스마다 유니캐스트 주소를 가짐
  • 유니 캐스트 주소는 같은 것이 없어야 함

2) MAC 주소

• (MAC 주소) 이더넷에서 사용하는 주소로 인터페이스에 지정된 고정 주소

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14. OSI 2계층의 역할과 개요

1) 개요

• (신호 충돌 방지) 신호의 송신 전이나 수신 후에 데이터를 바르게 송수신하는 순서가 필요
• (2계층 역할) 신호가 닿는 범위(세그먼트)에서의 데이터 전송에 관해 규정함

2) 프레이밍과 신호의 동기

• (프레이밍)
  • (분류) 1계층의 케이블 및 신호의 종류에 따라 2계층의 규칙은 달라지며, 대표적으로 ‘LAN’과 ‘WAN’으로 구분함
  • (이더넷) 2계층에서 LAN용 규칙으로 ‘LAN’의 사실 표준이다.
  • (프레이밍) 세그먼트 내의 데이터 전송 규칙 중 하나로 1계층에서 주고받는 신호를 비트화해서 거기에 의미를 부여하는 방법
  • (프리엠블) 송수신자 간 비트를 읽는 타이밍을 맞추기 위해서 프레임이 시작된다는 사실을 사전에 알리는 신호를 프리엠블(preamble)이라고 함
• (동기 통신) 송수신자 간 비트를 읽는 타이밍을 맞추기 위한 또 다른 방법으로 클락(Clock) 신호라 불리는 ‘타이밍을 맞추는 신호'를 보냄

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13. 허브

1) 허브의 기능

• (의미) 여러 대의 컴퓨터 네트워크 장비를 연결하는 장치
• (기능)
  • (1. 신호의 증폭과 재생) 감쇠에 의해 약해진 신호를 본래 형태로 증폭 및 재생
  • (2. 기기 연결) 복수의 기기를 연결하여 네트워크 구성
• (연속 접속) 더 큰 네트워크를 만들기 위해 허브와 허브를 연결하는 작업을 연속 접속(cascade connection)이라고 함

2) 충돌 도메인

• (플러딩) 수신한 포트 이외에 모든 포트에 수신한 신호를 송신하는 것
• (충돌 도메인) 신호를 송신하면 충돌이 발생할지도 모르는 범위를 말하며, 허브로 연결된 모든 컴퓨터는 같은 충돌 도메인(collision Domain)에 포함됨

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12. 신호와 충돌

신호

• (종류) 아날로그 신호와 디지털 신호가 있으며 아날로그 신호는 연속적인 파장이며 디지털 신호는 스위칭 작용(ON/OFF)으로 표현 가능한 불연속적 신호다
• (비트와 디지털 신호) RZ(Return to Zero)부호라고 불리는 방법이 대표적이며 스위칭 작용에 따라 일정 전압 이상일 경우 ‘1’로, 이하일 경우 ‘0’으로 표현한다.
• (통신속도) 신호의 형태와 전송방법에 따라서 통신 속도가 결정되며, 보통 통신속도는 1초 동안 전해지는 비트수인 bps(bir per second)로 표현함
  • 통신속도(bps) = 1초간 신호의 횟수 x 1 신호에서의 비트수

신호에서 발생하는 문제

• (감쇠) 장거리 케이블을 지나는 동안 신호가 약해짐
• (노이즈) 외적 요인에 의해 신호의 진폭이 변형됨
• (충돌) 동일 케이블에 동시에 전송된 신호가 충돌해 진폭이 붕괴됨
• 

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• (물리 계층) OSI 참조 모델의 1 계층은 전기 및 기계적인 전송에 관한 내용으로, 케이블이 연결되어 있는 기기에 신호를 전달하는 역할을 수행함
• (통신 매체) 신호가 지나가는 파이프 역할을 하는 매개체로 크게 ‘유선'과 ‘무선’으로 나뉨
  • (동선) 전기신호를 사용하는 케이블로 UTP(Unshielded Twist Pair Cable)이 주로 사용됨
  • (광파이버) 광신호를 사용하는 케이블로 신호의 안정성과 속도가 ‘동선’보다 뛰어나지만 굽히기가 어려워 좁은 곳에서 배선하기 어렵다는 단점이 있다.
    
    
• (인터페이스)
  • (의미) 컴퓨터에서 송신할 데이터(비트)를 케이블에 맞는 신호로 변환해서 케이블로 보내고, 케이블에서 수신된 신호를 컴퓨터에 사용되는 데이터로 변환하는 기기
  • (LAN용) LAN용 케이블에 접속하기 위한 인터페이스로 NIC(Network Interface Card)가 대표적임
  • (WAN용) WAN의 경우 통상 PC에 NIC를 부착하지 않고 DCE(Data Circuit terminating Equipment: 회선 종단 기기)라는 별도의 신호 변환기를 사용

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10. TCP / IP 모델

• (의미) 데이터 통신이 진행되는 단계와 순서에 대해 정의한 규약
• (TCP/IP 프로토콜 군) OSI 프로토콜을 대신하여 인터넷에서 가장 많이 사용되는 프로토콜 군으로 사실표준(De Facto Standard)에 해당함
• (배경) IETF(the Internet Engineering Task Force)라는 단체가 RFC(Request For Comments)라는 문서에 의해 제정함
• (내용)

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9. 프로토콜

개념

• (의미) 컴퓨터 내부 또는 컴퓨터 사이에서 데이터를 교환하는 방식에 관한 규칙
• (계층 별 프로토콜 관계) 상위 계층 프로토콜이 하위 계층 프로토콜을 이용할 수 있고, 하위 계층은 상위 계층 프로토콜에 데이터를 전송할 수 있는 구조를 가지며 이러한 연결 구조를 인터페이스라고 함
• (프로토콜 군) 인터페이스에 의해 각 계층별로 연결된 프로토콜을 통합한 것을 프로토콜 군(Protocol Suite)이라고 함

프로토콜 결정 사항

• (데이터 내용) 프로토콜은 송수신하는 데이터에 관하여 ‘명령을 쓰는 법', ‘파일명', 사용하는 ‘문자 코드’ 등을 정의함
• (헤더) 프로토콜이 속한 계층의 기능을 수행하기 위해 송수신처 주소, 코드, 등을 나타내는 헤더를 결정함
• (데이터 송수신 순서) 데이터를 보내는 순서, 데이터 내용, 데이터 수신 후 처리 순서, 등을 프로토콜이 결정함

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8. 캡슐화

• ( 데이터 통신의 흐름)
  • (순서) 수신자는 OSI 7계층 → 1계층으로, 송신자는 1계층 → 7계층으로 데이터 통신 진행
  • (단계) 각 단계마다 통신에 필요한 정보(제어 데이터)를 추가할 수 있음
• (프로토콜 데이터 유닛) 데이터 전송을 위해 수신처 및 송신처의 주소, 등 데이터 외에 필요한 것들이 통합된 것을 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit: PDU)이라고 함
• (캡슐화) 데이터에 제어정보를 덧붙여서 PDU로 완성하는 작업
  • (헤더, Header) 데이터 앞부분에 붙은 제어 데이터
  • (꼬리부, Trailer) 데이터 뒷부분에 붙은 제어 데이터
• (내용)