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Class #10: LAN
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근거리 정보 통신망 (LAN: Local Area Network)

LAN의 정의

LAN의 구조

* 이더넷에 대한 기본적인 이해

fig 10-1
그림 10-1 일반적인 LAN 환경

fig 10-2
그림 10-2 LAN Card

  • 케이블

    컴퓨터를 물리적으로 연결하는 매체, 양끝단에 RJ45, RJ11 Connector가 붙어 있음

    • 피복없이 꼬인 쌍선 (Unshielded Twisted Pair) - 값이 싸고 사용하기 쉬우며 설치가 쉬어 허브와 컴퓨터 연결에 사용
    • 동축 케이블 - 검은색 비닐에 싸인 구리선 - 적절한 가격, 높은 속도 제공 - 케이블 TV 사용
    • 광케이블 - 광섬유를 사용하여 전기를 빛으로 바꾸어 전송

      • 대용량 및 고속 전송이 가능하다 - 50GHz 대역폭, 수천 Mbps 속도
      • 광섬유가 가늘고 가벼우며, 비용이 싸다 - 시공 비용도 적게 소요
      • 광신호는 전기 자기적 잡음에 대하여 영향이 없다. 발전소 공장등에 설치 가능
      • 광신호의 도청이 어렵다.
      • 그러나 광섬유는 두선의 연결이 어렵다.

    • 허브

      • 컴퓨터를 구조적으로 쉽게 연결하도록 하는 다중 연결기
      • 비지능형 허브: 단순 Transiver와 리피터 의 역활을 한다.
      • 지능형 허브: 어떤 포트에 어떤 IP의 컴퓨터가 있는지 인지와 컴퓨터의 상태 check
      • 최근은 Switch 기능을 가진 허브도 출현

    • 스위치

      • 네트웍상의 컴퓨터를 1 대 1로 연결하기 위한 일종의 교환기
      • 지나가는 페킷의 목적지 정보를 확인하고 목적지로만 신호를 보내준다.
      • 일반 허브는 페킷이 들어오면 연결된 모든 컴퓨터에 보낸다

    • 브리지

      • 많은 컴퓨터가 연결된 Network을 나누는 역할
      • 네트웍상에서 나가는 패킷의 목적지를 검사해 내부이면 외부로 내보내지 않음.
      • 방송을 할 경우 충돌을 예방할 수 있음

    LAN의 기능

    • 데이터 고속 전송
    • 보수의 용이성
    • 경제성
    • 대량의 데이타를 원격으로 처리
    • 전자 메일
    • 데이터베이스 상호이용
    • 병렬처리

    LAN의 분류

    • 전송로 형상

      • 스타형 - 제어장치로 부터 스타 모양의 케이블을 가지고 컴퓨터 접속, 하나의 제어 장치로 복수대의 컴퓨터 접속
      • 버스형 - 하나의 전송로상에서 분기하는 형으로 다수의 컴퓨터가 버스형으로 접속한 상태
      • 링형 - 통신제어 기능을 가진 각 컴퓨터 등을 링형으로 각각 접속하여 사용하는 형태

    • 엑세스 방식

      • CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection)

        • 데이터 통신을 할때 선착순으로 제일 먼저 데이터를 송신한 컴퓨터만이 전송로 사용
        • 복수의 송신 요구가 동시에 발생하면 데이타 충돌이 발생
        • 충돌이 일어나면 특정한 시간 후에 재 송신
        • 장점으로 제어가 쉬우며 경제적인 가격으로 전송로 구성 가능
        • 단점으로는 트래픽이 증가하면 충돌이 많이 생겨 재송신 회수 증가

      • 토큰 패싱

        • 송신권을 부여하는 신호인 토근이라는 데이타를 순환
        • 토큰을 가진 컴퓨터 만이 송신이 가능
        • CSMA/CD와 같은 충돌은 일어나지 않음
        • 물리적으로 링을 구성할 수 도 있고 논리적 링을 구성할 수도 있음

      • 시분할/주파수 분할 다중화 액세스 (Time/Frequency Division Multiple Access)

        • 각 노드에 짧은 시간간격을 두어 각 시간동안 컴퓨터가 송신가능
        • 대역폭의 일부를 각 사용자에게 할당하여 그 대역폭에 한하여 엑세스 제한

    • 전송 매체

      • 트위스트 케이블
      • 동축 케이블
      • 광화이버

    LAN의 특징

    • 분산 처리
    • 속도
    • 거리
    • 사설망
    • 신뢰성

    LAN 이용 환경

    • 공장환경

      • 자동제어 - 제조설비, 공정, 로봇 제어 Real Time Control
      • PC (Programming Controler), 산업용 로봇, CNC(Computer Numerical Controller)

    • 사무실 환경

      • 메세지 및 승인 처리 - Mail 및 Workflow 시스템
      • 문서 및 정보의 공유 - GroupWare
      • 데이타베이스 공유
      • 외부 인터넷 연결 가능

    LAN의 진보

    • 부가가치 통신망 (VAN, Value Added Network)

      • 단순 통신회선에 여러종류의 단말 장치와 컴퓨터를 연결하여 부가적인 정보처리 서비스를 제공하는 시스템
      • 전용선을 임차하여 전자우편 및 전자사서함 기능등을 제공한다.
      • 기업의 사설망으로 협력업체와의 통신수단으로 사용한다.

    • 종합 정보 통신망 (ISDN, Integrated Services Digital Network)

      • 각종 서비스별로 별도 망을 구성하는 것은 비 경제적
      • 전화 및 전신 그외의 비전화계 서비스를 하나의 네트웍에 통합
      • 디지털 기술을 전제로 가입자 단말기의 일원화등 요구
      • 통신망을 디지털화 함으로써 모든 서비스를 일괄처리할 수 있고 정보의 생성, 처리, 수송등을 가장 효율적으로 처리할 수 있는 통합 통신망

        • 아날로그 방식의 교환 또는 전송로 시설의 통신망을 모두 디지털 방식으로 일원화 단일 통신망 구성
        • 다원적 통신망에 대한 중복 투자를 피하고 사용자 서비스도 일관된 방식으로 처리가능
        • 광 케이블이 도입되어 대용량 데이타 정보 서비스가 가능하다.

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