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네트워크 1 - 3

red_jh 2024. 10. 19. 11:14
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직접 연결에 의한 컴퓨터 통신

 

단거리 통신 규약

 

RS-232-C

  • 초기 
    • 컴퓨터 연결은 근거리의 직접연결로 시작
    • 짧은 거리에 있는 두 컴퓨터를 구리선(UTP)을 이용하여 연결
    • 구리선을 통하는 신호의 전압, 거리, 25핀 커텍터의 규격 등을 명시
  • 최근
    • 컴퓨터 주변 장치들 간의 연결에 사용
    • 현재는 많이 사용되지 않지만, 외부 창치 연결에 종종 사용되고 있음
    • 컴퓨터 외부 파워로도 사용
  • 특징
    • 두 장치가 서로 상대방에게 양방향으로 전기 신호를 전송하는 전이중 전송을 제공
    • 각 구리선 마다 한 방향으로 신호 전송
    • 신호의 기준이 되는 접지선(GND) 요구
    • RS-232-C 를 따르는 통신을 위해서는 최소 3개의 선이 필수적
      • RX, TX, GND
  • 통신용 9핀 커넥터 핀 내용
    • 1번 핀 : DCD(Data Carrier Defect)
      • input
      • 모뎀이 컴퓨터 또는 터미널에게 자신이 송/수신 가능한 상태임을 알려주는 신호
      • 모뎀이 원격 장치와의 연결 상태를 컴퓨터나 터미널에 알리는 신호
    • 2번 핀 : RX(Receive Data)
      • input
      • 외부 장치에서 들어오는 직렬통신 데이터를 입력받는 신호선
    • 3번 핀 : TX(Transmit Data)
      • output
      • 비동기식 직렬통신 장치가 외부 장치로 정보를 보낼 때 데이터가 나오는 신호선
    • 4번 핀 : DTR(Data Terminal Ready)
      • output
      • 컴퓨터 또는 터미널이 모뎀에게 자신이 송/수신 가능한 상태임을 알리는 신호선
    • 5번 핀 : GND(GROUND)
      • 접지선
      • 신호를 보낼 때 신호가 어떤 기준에 의해서 움직이는지를 표시
        • 기준이 없이 서로 다른 기준으로 신호를 보내게 되면 같은 데이터라고 할 지라도 서로 다르게 인식할 수 있음
    • 6번 핀 : DSR(Data Set Ready)
      • input
      • 모뎀이 컴퓨터 또는 터미널에게 자신이 송/수신 가능한 상태임을 알려주는 신호선
      • 모뎀이 자체적으로 준비 상태임을 컴퓨터나 터미널에 알리는 신호
    • 7번 핀 : RTS(Request To Send)
      • output
      • 컴퓨터와 같은 DTE 장치가 모뎀 또는 프린터와 같은 DTE 장치에게 데이터를 받을 준비가 됐음을 나타내는 신호선
    • 8번 핀 : CTS(Clear To Send)
      • input
      • 모뎀 또는 프린터와 같은 DCE 장치가 컴퓨터와 같은 장치에게 데이터를 받을 준비가 됐음을 나타내는 신호
    • 9번 핀 : RI(Ring Indicator)
      • input
      • 상대편 모뎀이 통신을 하기 위해서 먼저 전화를 걸어오면 전화벨이 울리게 됨
      • 이 신호를 모뎀이 인식하여 컴퓨터 또는 터미널에 알려주는 신호선이며, 일반적으로 컴퓨터가 이 신호를 받게 되면 절화벨 신호에 응답하는 프로그램을 인터럽터 등을 통해서 호출하게 됨

RS232C 9 핀과 25핀 케이블

 

DTE 와 DCE 통신 시 연결 구도

 

DTE 와 DTE 통신 시 연결 구도

 

장거리 직접연결 통신

 

배경

  • 전송
    • 신호 손실
      • 전류는 선을 통해 이동하면서 신호의 크기가 약해짐
      • 선의 저항이 작은 양의 전기 에너지를 열로 변환
        • 신호 손실 발생의 원인
      • 감쇄된 신호의 크기를 크게 하여 보다 멀리 전송하기 위한 증폭 장치 요구
      • 이론적으로 하나의 리피터를 사용하면 가능 거리가 두 배가 됨
      • 잡음 또는 간섭의 영향으로 무한 사용은 불가
    • 반송파
      • 연속적으로 진동하는 신호(아날로그)가 더 멀리 전달되는 특성 발견
      • 디지털 데이터의 각 비트 값에 따라 연속적으로 진동하는 신호를 변환하여 전송(아날로그 변환)
      • 송신 측에서는 변조기(디지털 -> 아날로그) 필요
      • 수신 측에서는 복조기(아날로그 -> 디지털) 필요

모뎀

  • 한 컴퓨터에서 송신과 수신을 모두 수행
  • 설치와 운영의 편의를 위해 하나의 장치에 복조기와 변조기를 함께 설치
  • 전용 회선 혹은 전화 회선을 통해 통신 가능
  • 내장형 모뎀과 외장형 모뎀이 있으며, 내장형과 외장형을 연결하기 위한 RS-232-C 표준 적용

모뎀 연결 예시

직접 연결의 문제점 / 네트워크 등장 배경

 

직접 연결의 문제점

 

[ 점대점 연결 ]

  • 두 컴퓨터들을 전송 매체에 의해 직접 연결하는 구조
  • 한 컴퓨터가 정보를 전송하면 상대 컴퓨터에만 전송
  • 보안 유지가 가능한 장점 존재
  • 컴퓨터의 수가 증가함에 따라 필요한 연결의 수가 급속하게 증가
  • 현대에는 잘 쓰이지 않으나 보안상 군대에서 사용함 n(n - 1) / 2

 

 

네트워크 등장

 

[ 네트워크 연결 ]

  • LAN 에서 공유의 개념을 도입하여 전송 매체 또는 전송 시스템의 일부를 컴퓨터들이 공유
  • 네트워크에 연결된 컴퓨터들은 중앙의 스위칭 노드(공유 매체)에 연결이되고, 스위칭 노드가 데이터 전송을 컨트롤 해줌
  • 중앙이 보안이 뚫리면 모두 문제가 생기기 때문에 점대점 연결에 비해 보안이 취약함
  • 컴퓨터 N 개 만큼의 연결선만 필요하기 때문에 연결선을 줄일 수 있고, 서로서로 통신이 가능
  • 네트워크의 실제 구현은 거리에 따라 LAN(근거리 네트워크) 또는 MAN 과 WAN(대규모 네트워크) 으로 구분
  • 전송의 확인과 공정성을 위해 전송할 데이터를 적절한 크기의 블록(패킷)으로 나누어 전송

 

 

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