통신방식
- 다른 컴퓨터에 데이터 전송 서비스를 제공하는 컴퓨터를 ‘서버’라 하고, 서버에서 보내주는 데이터 서비스를 수신하는 컴퓨터를 ‘클라이언트’라고 함
- 서버는 클라이언트(사용자)한테 요청 받아 서비스를 제공하는데, 이렇게 구성된 시스템을 ‘클라이언트/서버 시스템’이라고 함
LAN에서 통신하는 방식
- 유니캐스트는 가장 많이 사용하는 통신 방식으로 수신지 주소(MAC 주소)를 적어 특정 컴퓨터에만 전송
- 브로드캐스트는 영역 안에 있는 모든 컴퓨터에 한 번에 다 전송
- 멀티캐스트는 유니캐스트와 브로드캐스트의 장점을 결합하여 특정 그룹 컴퓨터에만 한 번에 데이터를 전송하여 그룹 이외의 컴퓨터에는 영향을 주지 않음
유니캐스트(Unicast)
- 네트워크에서 가장 많이 사용하는 유니캐스트(Unicast)는 서버와 클라이언트 간의 일대일(1:1) 통신 방식
- 데이터를 송신하려는 컴퓨터의 MAC 주소를 90-2B-35-91-E0-3F, 수신하려는 컴퓨터의 MAC 주소를 90-2B-34-92-C0-5F라고 가정
- 통신하려면 전송되는 프레임 안에 항상 송신지(90-2B-35-91-E0-3F)와 수신지(90-2B-34-92-C0-5F) 주소, 즉 MAC 주소가 있어야 함
- 자신의 MAC 주소와 수신지 MAC 주소가 동일하다면 전송된 데이터를 수신하고, 자신의 LAN 카드 MAC 주소가 수신지 주소가 아니라고 판단되면 해당 프레임은 버림
브로드캐스트(Broadcast)
- 브로드캐스트(Broadcast)는 로컬 LAN(라우터로 구분된 공간)에 있는 모든 네트워크 단말기에 데이터를 보내는 방식으로, 서버와 클라이언트 간에 일대모두(1:모두)로 통신하는 데이터 전송 서비스
- 브로드캐스트의 주소는 FF-FF-FF-FF-FF-FF로 미리 정해짐
- 브로드캐스트는 다른 라우터를 찾거나, 라우터끼리 데이터를 교환하거나, 서버가 서비스를 제공하려고 모든 클라이언트에게 알릴 때 등 여러 상황에서 사용 가능
- 하지만 불특정다수에게 전송되는 서비스라 수신을 원치 않는 클라이언트도 수신하게 되므로 네트워크 성능 저하를 가져오기 가능
멀티캐스트(Multicast)
- 브로드캐스트는 데이터를 무조건 CPU로 전송하기 때문에 컴퓨터 자체의 성능을 떨어뜨림
- 이 문제를 가장 쉽게 해결할 수 있는 방법이 바로 멀티캐스트(Multicast)
- 멀티캐스트는 전송하려는 특정 그룹에게만 한 번에 전송할 수 있기 때문에 유니캐스트처럼 반복해서 보낼 필요가 없고, 브로드캐스트처럼 전송받을 필요가 없는 컴퓨터에 보내지 않아도 됨
- 현재 많이 사용하는 애플리케이션에서는 이런 기능이 필요하므로 멀티캐스트가 인기를 끌고 있음
전송 방향에 따른 통신 방식
단방향 통신(Simplex)
- 송신 측과 수신 측이 미리 고정되어 있고, 통신 채널을 통해 접속된 단말기 두 대 사이에서 데이터가 한쪽 방향으로만 전송되는 통신 방식
- 단방향 통신에서 전기적으로 신호를 보내려면 송신 측과 수신 측을 연결하는 회로를 구성해야 하므로, 비록 단방향 전송일지라도 전송로는 두 개가 필요
- 대표적인 단방향 통신에는 예전에 많이 사용하던 무선호출기나 라디오, 아날로그 TV 방송, 모니터, 키보드 등이 있음
양방향 통신(Duplex)
- 통신 채널을 통해 접속된 두 대의 단말기 사이에서 데이터의 송수신이 모두 가능한 방식으로, 데이터의 송수신을 한 번씩 번갈아 가면서 할 수 있는 반이중 통신과 송수신을 동시에 할 수 있는 전이중 통신으로 구분
- 전이중 통신(full-duplex)
- 통신 채널에 접속된 단말기 두 대가 동시에 데이터를 송수신할 수 있는 통신 방식
- 전이중 통신은 통신 채널 두 개를 이용하여 한 번에 데이터를 송수신 가능
- 반이중 통신(half-duplex)
- 통신 채널에 접속된 두 대의 단말기 중 어느 한쪽이 데이터를 송신하면 상대방은 수신만 할수 있는 통신 방식
- 송신 측과 수신 측이 정해져 있지 않으며, 양쪽 단말기의 상호 협력에 따라 송수신 방향이 바뀜
- 대표적인 예로, 휴대용 무전기와 모뎀을 이용한 데이터 통신
직렬 전송과 병렬 전송
- 장치 사이에 데이터를 전송할 때 몇 가지 고려해야 할 사항 존재
- 예를 들어 여러 데이터를 한꺼번에 전송할 것인가, 아니면 한 번에 하나씩만 전송할 것인가, 그리고 데이터를 하나씩 전송한다면 어떤 방식을 사용할 것인가 등을 고려 필요
- 데이터 전송은 2진 데이터를 전압이나 전류의 변화로 표현한 신호에 실어 보내는 것을 말하며, 데이터 비트를 전송하는 방법에 따라 직렬 전송과 병렬 전송으로 나누기 가능
통신오류검출
패리티 비트 검사
- 패리티 비트 검사(Parity Bit Check)는 전송하는 데이터마다 패리티 비트를 하나씩 추가하여 홀수 또는 짝수 검사 방법으로 오류를 검출
- 예를 들어, 7비트 데이터를 전송할때 1비트 검사 비트를 추가로 전송하여 수신 측에서 데이터 전송 중 발생한 오류를 검출할수 있도록 하는 방식
- 추가로 전송되는 1비트를 ‘패리티 비트’
- 패리티 비트의 값은 데이터 코드 내에 있는 1의 수를 계산함으로써 결정
홀수 패리티 방식(Odd Parity)
- 전체 비트에서 1의 개수가 홀수가 되도록 패리티 비트를 정하는 것
- 데이터 비트에서 1의 개수가 짝수면 패리티 비트를 1로 정하여 전송되는 전체 데이터에 있는 1의 개수는 홀수
짝수 패리티 방식(Even Parity)
- 전체 비트에서 1의 개수가 짝수가 되도록 패리티 비트를 정하는 것
데이터 비트에서 1의 개수가 홀수면 패리티 비트를 1로 정하여 전송되는 전체 데이터에 있는 1의 개수는 짝수
근거리 네트워크
이더넷
- 1977년 제록스는 동축 케이블을 사용하여 10Mbps 전송속도를 지원할 수 있는 이더넷을 개발하여 1985년 표준화했는데, 빠르게 확산되어 1990년에는 설치가 용이하고 가격이 저렴한 UTP 기반 이더넷을 표준화함으로써 전 세계 시장을 장악
- 대부분의 연구실이나 사무실은 UTP 기반의 이더넷으로 통신망을 구축
- 본체에서 랜선을 꼽는 포트
