데이터 통신 기초(하루 3분 네트워크 교실)

 

 

제3회 데이터 통신 기초

 

 

데이터 통신

데이터통신이란 ‘컴퓨터와 같은 통신 기능을 갖춘 두 개 이상의 통신장치 사이에서 동선

이나 광섬유, 혹은 무선 링크를 포함하는 전송 미디어를 사용하여 프로토콜에 따라 데이

터로 표현되는 정보를 교환하는 과정’으로 정의된다.

 

네트워크 장비

라우터, 스위치, 허브 등 네트워크에서 사용되는 장비들은 데이터의 전송과 라우팅, 패킷의 필터링 등을 담당합니다. 각 장비들의 역할과 동작 원리에 대한 이해는 네트워크 구성과 문제 해결에 도움이 됩니다.

 

라우터

라우팅은 컴퓨터 네트워크에서 데이터 패킷이 출발지에서 목적지로 전달되는 경로를 결정하는 과정을 말합니다. 이는 데이터 통신에서 중요한 역할을 합니다.

네트워크는 여러 개의 라우터로 구성되어 있고, 각 라우터는 다른 네트워크와 연결되어 있습니다. 라우터는 패킷이 출발지에서 목적지로 이동하기 위한 최적의 경로를 결정하고, 그 경로를 따라 패킷을 전달합니다. 이를 라우팅이라고 합니다.

라우팅은 라우팅 프로토콜을 사용하여 수행됩니다. 라우팅 프로토콜은 네트워크 간의 경로 정보를 교환하고, 이를 기반으로 라우터가 패킷을 전달할 경로를 결정합니다. 대표적인 라우팅 프로토콜로는 OSPF (Open Shortest Path First), BGP (Border Gateway Protocol), RIP (Routing Information Protocol) 등이 있습니다.

라우팅은 네트워크의 효율성과 안정성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 올바른 라우팅 설정을 통해 패킷은 최적의 경로를 따라 목적지로 빠르고 안정적으로 전달될 수 있습니다.

*정리*

라우터들은 네트워크에 연결되어 있고, 이를 서로 이어주는 역할을 한다. 라우터들은 라우팅 프로토콜을 사용하며 프로토콜의 데이터 전송은 패킷이라는 것을 사용한다.

 

패킷

패킷은 컴퓨터 네트워크에서 데이터를 전송하는 단위입니다. 데이터를 작은 조각으로 나누어 패킷으로 분할하고, 이 패킷들이 네트워크를 통해 전송되고 재조립되어 목적지에 도달합니다.

패킷은 일반적으로 데이터의 일부분이며, 헤더와 페이로드로 구성됩니다. 헤더에는 송신지와 수신지의 주소, 전송 제어 정보, 오류 검출 및 복구를 위한 체크섬 등의 정보가 포함되어 있습니다. 페이로드는 실제로 전송되는 데이터를 의미합니다.

패킷은 데이터를 더 작은 크기로 분할함으로써 네트워크에서 효율적으로 전송될 수 있습니다. 이렇게 작게 분할된 패킷들은 독립적으로 전송되며, 네트워크의 혼잡 상태에 따라 독립적으로 경로를 선택하여 목적지에 도달할 수 있습니다. 이는 대규모 네트워크에서 신뢰성과 효율성을 제공하는 데 도움이 됩니다.

패킷은 인터넷 프로토콜 스위트(IP 스위트)에서 사용되는 중요한 개념이며, TCP/IP 기반의 네트워크에서 데이터 전송에 사용됩니다.

따라서 패킷은 프로토콜에서 사용되는 데이터의 전송 단위로, 송신 측에서는 데이터를 패킷으로 분할하여 네트워크로 전송하고, 수신 측에서는 패킷을 재조립하여 원래의 데이터로 복원합니다. 이를 통해 데이터의 안전한 전송과 효율적인 통신이 가능해집니다.

*정리*

패킷은 프로토콜에서 사용하고 데이터를 보내주는 전송 단위이고 데이터를 효율적으로 전송 하기 위해

사용되는 것

 

데이터 통신을 위한 네트워크 시스템을 구성하는 5가지 필수 요소

메시지: 통신을 하고자 하는 정보로 숫자나, 글. 비디오 같은거를 말한다.

전송장치: 말 그대로 컴퓨터나 전화기나 그런 데이터 메시지를 전송하는 장치를 말한다.

수신장치: 데이터 메시지를 수신하는 장치

전송미디어: 메시지가 전달되는 실제 전송로

프로토콜: 컴퓨터와 컴퓨터간에 서로 이해 할 수 있는 언어 (TCP/IP)

TCP/IP 차이점

TCP는 데이터 전송을 관리하고 제어하는 프로토콜입니다. (포트 번호를 사용하여 어플리케이션 식별)

IP는 데이터의 경로 선택 및 전송을 처리하는 프로토콜입니다.( ip주소를 사용하여 식별)

결론은 둘다 데이터를 해당 목적지로 전달하는 역할을 하는데 TCP가 좀 더 안전하고 오류 같은 흐름

제어 기능을 제공하는 것이다.

그 외 프로토콜 종류 (HTTP, ARP등)

 

데이터 통신 교환 규칙

네트워크를 통해서 상호 간의 데이터 교환을 위해 상호 합의된 규칙들을 프로토콜이라 하며,

프로토콜을 구성하는 기본 요소로 구문(syntax), 의미(semantics), 타이밍(timing) 등이 있다.

 

 

데이터 링크 계층의 회선 제어 기능

데이터 링크 계층의 회선 제어 기능은 데이터의 전송을 위한 신호 제어 및 오류 감지와 수정을 담당합니다. 이 계층은 물리적인 링크를 통해 연결된 두 장치 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위한 기능을 제공합니다. 회선 제어 기능은 다음과 같은 역할을 수행합니다.

 

1. 프레임 동기화(Synchronization): 데이터의 시작과 끝을 나타내는 동기 비트를 사용하여 송신 측과 수신 측이 데이터 프레임의 경계를 인식하고 동기를 유지할 수 있도록 합니다.

 

2. 흐름 제어(Flow Control): 데이터 송신 측과 수신 측 간의 데이터 전송 속도 조절을 위해 사용됩니다. 수신 측이 처리할 수 있는 데이터 양을 초과하지 않도록 송신 측에서 데이터의 전송 속도를 조절합니다.

 

3. 오류 제어(Error Control): 데이터의 전송 중에 발생할 수 있는 오류를 감지하고 수정하기 위해 사용됩니다. 이를 위해 패리티 비트, 체크섬, 순환 중복 검사 등의 메커니즘을 사용하여 오류를 검출하고, 필요한 경우에는 재전송이나 오류 복구를 수행합니다.

 

회선 제어 기능은 데이터의 신뢰성과 효율성을 향상시키는 역할을 합니다. 이를 통해 데이터 링크 계층은 상위 계층에서 전달된 데이터를 안전하게 전송하고, 잠재적인 오류를 탐지하고 수정하여 신뢰성 있는 통신을 제공합니다.

 

*정리*

한마디로 각각 프로토콜(TCP/HTTP/IP) 마다 계층이 있는데 그 계층의 회선 제어 기능이라는 것을 사용 하고 그걸 쓰는 이유는 효율성, 신뢰성을을 보장하기 위해 쓴다.각 계층마다 동기화며 흐름제어며 그런걸 사용 하기 위해