Study/Network

[네트워크] 데이터 전송 방식

ChoiSenn 2022. 5. 2. 16:43

 

 

 

 

컴퓨터 네트워크 효과

 - 자원 공유 : 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어 등 모든 종류의 물리적, 논리적 자원을 공유하여 자원 활용을 극대화한다.

 - 병렬 처리에 의한 성능 향상 : 하나의 공유 시스템 버스에 다수의 메인 프로세서를 설치. I/O 장치의 처리 속도를 향상시키기 위해 I/O 전용 프로세서를 설치.

 - 중복 저장으로 신뢰성 향상 : 중복 저장되므로 데이터 복구가 용이함. 신뢰성의 향상 정도 만큼 시스템 성능은 저하됨.

 

전송과 교환

 - 교환 : 라우터에서 데이터를 어느 방향으로 전달할지를 선택하는 기능.

 - 전송 : 일대일로 직접 연결된 두 시스템간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장.

 

전송 방식의 종류

 - 지리적 분포에 따른 분류 방식 : LAN, MAN, WAN 등

 - 데이터 전송, 교환 기술의 분류 방식 : 점대점, 브로드캐스팅 방식

 

점대점 방식

 - 호스트가 중개 호스트와 일대일로 연결.

 - 원거리에 있는 시스템 사이의 통신 방식, WAN 환경에서 주로 사용.

 - 교환 호스트가 송수신 호스트의 중간에 위치(스타형, 링형, 완전형, 불규칙형)

 - 연결 개수가 많아지면 성능은 유리하나 비용이 많이 소요, 연결 개수가 적어지면 전송 매체를 많이 공유해 네트워크 혼잡도가 증가.

 

스타형

 - 하나의 중개 호스트 주위로 여러 호스트를 일대일로 연결하는 형태.

 - 중앙 호스트의 신뢰성과 성능이 네트워크에 영향을 줌.

 - 트리형 : 중앙에 있는 스타 구조 주변에 위치한 호스트들을 중심으로 새로운 스타 구조가 확장되는 형태.

 - 장단점 : 중개 과정이 간단하나, 중앙 호스트에 문제 발생 시 전체 네트워크에 문제가 일어남.

 

링형

 - 호스트의 연결이 순환 고리 구조.

 - 모든 호스트가 데이터 전송과 교환 기능을 동시에 수행.

 - 토큰 : 호스트 사이의 데이터 송신 시점을 제어하는 기능. 데이터의 전송 권한을 의미하는 토큰을 확보. 데이터 전송이 완료되면 토큰을 다시 링 네트워크에 돌려줌.

 - 단점 : 한 호스트라도 고장나면 전체 네트워크가 동작하지 않을 수 있음.

 

완전형

 - 모든 호스트가 다른 모든 호스트와 일대일로 직접 연결하는 방식

 - 단점 : 전송 매체가 증가하면 비용 측면이 비효율적임.

 

불규칙형

 - 실제 연결은 대부분이 불규칙형.

 - 연결 구조를 특정 패턴으로 정의할 수 없는 구조.

 

브로드캐스팅 방식

 - 네트워크에 연결된 모든 호스트에 데이터가 전송.

 - 특정 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전달.

 - LAN 환경에서 사용(교환 호스트 불필요)

 - 종류 : 버스형, 링형

 

버스형

 - 전송 데이터를 모든 호스트에서 수신 가능.

 - 충돌 : 둘 이상의 호스트에서 데이터를 동시에 전송할 때 충돌 발생 가능성 있음.

 - 충돌 해결 방법 : 호스트의 전송 권한을 제한함(사전에 시간대를 다르게 지정하거나 토큰으로 전송 권한을 순환적으로 이용하여 전송 권한을 확보), 충돌 허용(둘 이상의 호스트가 데이터를 동시에 전송할 수 있도록 허용. 충돌 발생 시에 사후 해결함. 이더넷의 방식)

 

링형

 - 호스트를 순환 구조로 연결.

 - 송신 호스트가 전송한 데이터는 링을 한 바튀 순환한 후, 송신호스트에 돌아옴.

 - 중간의 호스트 중에서 수신 호스트로 지정된 호스트만 데이터를 내부에 저장.

 - 데이터를 전송하기 위해서는 토큰 확보가 필수.

 

멀티포인트 통신

 - 유니캐스팅 방식 : 두 호스트 사이의 데이터 전송(텔넷, FTP, 웹 검색)

 - 멀티포인트 : 일대다, 다대다 형식(화상 회의, 원격 교육, 인터넷 채팅)

 - 하나의 송신 호스트를 기준으로

        = 수신 호스트 하나와 연결 : 유니포인트

        = 다수의 수신 호스트와 연결 : 멀티포인트

 - 송신 호스트가 한 번의 전송으로

        = 수신 호스트 하나에만 데이터 전송 : 유니캐스팅

        = 다수의 수신 호스트로 데이터 전송 : 멀티캐스팅

 

멀티포인트 유니캐스팅

 - 일대다 통신을 위해 멀티포인트 유니캐스팅 방식을 사용

 - 단점 : 수신 호스트 수가 많아지면 성능에서 문제 발생.

 - 장점 : 송수신 호스트 사이의 흐름 제어와 수신 호스트의 응답 기능 및 재전송 기능 등을 구현하기 좋음.

 

브로드캐스팅

 - 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식.

 - 단점 : 호스트 수가 많을수록 네트워크 트래픽이 급격히 증가. (서브넷 내에서 이용이 좋음)

 - 특정한 브로드캐스팅 주소로 전송.

 - 네트워크 장비에서는 전달된 패킷을 복사하여 네트워크 전체로 전송됨.

 

멀티캐스팅

 - 일대다 전송 기능을 구현 : 통신 환경을 연결 설정 요구 한 번으로 지원 가능.

 - 송신 호스트의 전송 요구 한 번으로 모든 수신 호스트에게 데이터 전달 가능.

 - ex) 비디오, 오디오 서비스, 화상회의 서비스, 인터넷 뉴스, 인터넷 주식 등