정보처리기사) 네트워크(3) - 네트워크 장비/ 데이터통신/ 변조방식
네트워크 장비
- LAN card : point to point, Full/ Half 듀플렉스 (신호전달 방식)
- 스위치 : Full/ Half 듀플렉스 (신호전달 방식), HW 방식으로 스위칭
> 스위칭 방식 - stored and forwarding :데이터를 모두 받은 후 스위칭 / - cut Through :목적지 주소 확인 후 바로
- Fragment-free = stored and forwarding방식 + cut Through방식
> Switch Jamming : Map Table을 가득 채워 Hub처럼 동작 (스니핑 Sniffing)
> Hierachical 3 Layer 모델
: Access계층 (최초 연결지점, 사용자 통신 집약 후 전송(L2 사용)) → Distribution 계층(라우터, L3 사용)
→ Core 계층 → Core 계층에서 집약 후 인터넷에 연결 (백본 스위치 사용)
- Hub : osi 1계층 장비, Half 듀플렉스 (신호전달 방식)
- Bridge : osi 2계층 장비, SW방식 스위칭
데이터 통신
-종류
에러검사
| 패리티(Parity) 검사 | 순환중복 검사 (CRC방식) | Block Sum Check | Forword Error Correction Check 전진에러 수정 |
| 정보비트 수와 에러발생 확률↓경우 많이 사용 | 오류검사필드 FCS와 함께 사용 | 블록의 각 비트를 가로 세로로 두번 확인 후 끝에 Parity Bit 추가해 전송 |
동기제어문자
| STX 시작 | CTS 수신 | SYN 동기유지 | ACK 긍정응답 | DLE 링크해제, 투과성 (for 투명성) |
| ETX 종료 | TRS 송신 | ENQ 응답요구 | NAK 부정응답 |
트래픽 제어
: 네트워크 성능유지와 보호를 위해 패킷 흐름과 양 조절하여 버퍼 Overflow 방지함
- 교착방지
- 흐름제어(패킷 양, 속도 규제)
> Stop n Wait : ACK받아서 한번에 패킷 1개씩만
> Sliding Window : 정해진 패킷 수(= window 크기) 만큼만, 전송지연이 긴 선로에 적합
- 혼잡제어(패킷 수 조절)
| AIMD 합 증가/곱 감소 |
전송시 문제 없는 경우 1씩 증가 / 문제 발생시 속도 절반으로 감소, 오래걸림 |
| Slow-Start | 타임아웃까지 공백↑ |
| Fast Retransmit 재전송 |
중복된 순번 패킷 3번 받을 때 재전송 -> 혼잡 감지, window크기 줄임 |
| Fast Recovery 빠른 회복 |
혼잡 시 Window 절반으로 감소, 혼잡 후에 AIMD 방식으로 동작 |
+ 순방향 오류 제어 FEC
> 블록코드인 것 : 해밍/ CRC / BCH 코드
> 아닌 것 : Convolution / Turbo 코드
다중화 전송 방식
: 넓은 대역폭을 가진 하나의 전송링크를 통해 여러 데이터를 전송
- 파장분할 FDM : 주로 유선방송에 사용, 간섭 방지하기 위해 보호대역 둠, 사람음성/데이터를 아날로그형태로 전송
- 시간분할 TDM > 동기식 STDM : 시간슬롯 고정적 할당
> 비동기식 ATDM : 데이터있는 채널만 차례대로 시간슬롯 이용하여 전송- 코드분할 CDM
변조 방식
- 변조 (=Keying)과정 : 표본화 → 양자화 → 부호화 / 복조 과정 : 복호화 → 여과
> 아날로그 데이터 → 아날로그 신호 : AM (진폭 변조) / FM (주파수 변조) / PM (위상 변조)
> 아날로그 데이터 → 디지털 신호 : PCM (펄스부호 변조)
> 디지털 데이터 → 아날로그 신호 : ASK (진폭편이 변조) / FSK ( 주파수편이 변조) / PSK (위상편이 변조)
| PSK 종류 | DPSK | QPSK (대역폭효율 2bit/hz) | ODPSK |
| 위상 차 | 180 | 90 | 45 |
| 위상편이 | 2위상 편이 | 4위상 편이 | 8위상 편이 |
+ 직교진폭 변조QAM = ASK+PSK (진폭, 위상 변조) : 대역폭효율 8 bit/hz, PSK보다 오류확률↓, 2차원 벡터공간에 표현가능
+ QPSK = 두 개의 BPSK를 합성한 것, 피변조파 크기 일정, I/Q채널 두개가 존재
<변조 시>
a위상 = 2^n = n bit
b진폭 = 2^m = m bit
a위상 b진폭 한번에 전송할 수 있는 bit = n+m bit
전송속도bps = x baud * (n+m)
양자화 레벨(계단수) = 2^n (n: 양자화 비트수)