인터넷이란

인터넷이란 무엇인가?

 

인터넷

인터넷이란 네트워크와 네트워크를 연결하는 것이다.

 

"nuts and bolts" view

 

host, end system

컴퓨터 네트워크에 연결된 컴퓨터 장치이다. 위 그림에서는 PC, server, wireless laptop, smartpthone이 이에 해당된다.

communication link와 packet switch의 네트워크로 연결된다.

 

communication links

링크란 네트워크 장비와 장비끼리 연결한 것을 의미한다. 링크는 유선(wired)과 무선(wireless)으로 나뉜다. communication link는 fiber, copper, radio, satellite 등 다양한 물리매체로 구성될 수 있으며 이러한 링크의 구조에 따라 transmission rate : bandwidth가 달라진다. (송신전력이 일정할 때 수신파워가 높아지면 bit error율이 높아진다. 트위스트페어 고주파에서 수신파워가 급격스럽게 낮아진다. 옵티컬파이버는 저주파, 고주파 시그널도 감쇄 없이 잘 통과시킨다.)

 

Packet switches

패킷이란 입력 통신 링크 중 하나이며 도착하는 패킷을 받아서 출력 통신 링크의 하나로 그 패킷을 전달한다.

(라우터와 스위치로 네트워크 장비 구성)

(패킷스위치(인터넷), 서킷스위치(전화망))

 

ISP(Internet Service Provider)

패킷 스위치와 통신 링크로 이루어진 네트워크이다. 인터넷 서비스를 제공하며 global ISP와 regional ISP로 나눌 수 있다. 주변에 있는 회사로 예를 들면 kt, lg, sk broadband 가 있다. (end System에 다양한 네트워크 서비스를 제공)

 

protocol

컴퓨터 네트워크나 통신 시스템에서 데이터를 교환하고 통신하는 데 사용되는 규칙과 규약의 집합이다.

ex) TCP, IP, HTTP, Skype, 802.11

 

Internet standard

IETF : 국제 인터넷 표준화 기구이다.

RFC : IETF의 표준화 문서이다.

 

service view(서비스를 네트워크에서 어떻게 서포트할 것인가)

 

Infrastructure

사용자는 인터넷을 통해 서비스를 사용한다. 인터넷은 애플리케이션에 서비스를 제공하기 위한 infrastructure이다.

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

프로토콜이란 무엇인가?

 

사람프로토콜과 네트워크 프로토콜

Protocol

프로토콜은 네트워크 개체들 사이에서 주고받은 메시지나 어떤 format이나 순서로 보낼지 정하는 통신 규약이다.

(메시지를 보낼 때 무슨 데이터를 가지고 있는지 수신자가 누구인지 어떤 식으로 코딩되어 있는지 인코딩 방법 등의 다양한 정보를 보낸다)

 

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

Network Structure

네트워크 구조

네트워크 구조는 network edge와 network. core로 나눌 수 있다. 

 

network edge

호스트 : 클라이언트나 서버를 말한다. (클라이언트는 서버에 요청을 하고 서버는 요청받은 서비스를 제공하는 역할을 한다.)

 

network core

 

 

access network

접속네트워크이며 공유기와 노트북 사이나 단말기와 스위치 사이 같이 유선, 무선 communication 링크를 말한다.

 

 

Enterprise access networks (Ethernet)

큰 기업이나 기관이 사용하며 Ethernet switch 가 라우터를 연결해 준다.

스위치는 트랜스 페어런스 디바이스  투명하다는 뜻 스위치가 있는지 모른다. 하지만 스위치가 연결해 준다...?

 

내가 외국에 있는 친구에게 정보를 보내주려 할 때 엄청나게 많은 길이 존재한다. 어떤 길이 최적이고 어떻게 보내야 할지, 그 중간의 장비들은 살아있는가를 업데이트해 주며 찾는 장비가 라우터이다. 하드웨어적으로 구현하기 쉽지 않기 때문에 소프트웨어적으로 구현한다.  

 

물리적 주소

사람의 주민등록번호처럼 그 사람의 고유주소이기 때문에 바뀌지 않는다.

 

논리적 주소

그 사람의 위치가 바뀌면서 길이 바뀌는 것처럼 바뀌는 주소이다. (프로토콜 IP 프로토콜이고 IP 주소이다.)

 

shared wireless

모두가 신호를 받는다  그렇기 때문에 받아서 옆에 친구가 또 쏘면 신호가 겹쳐 받는 사람이 충돌이 생길 수 있다.

이런 충돌을 없애는 방법은 조절자(controller)를 두면 된다. 순서를 알려주게 된다. 하지만 누가먼저 보낼 거고 누가 보내고 싶은지 사전에 알아야 한다는 점에서 어렵다. 분산적으로 조절자 없이 알아서 보내는 방법도 있다. 

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Host : sends packets of data

 

host sending function

application message를 받아서 packet이라는 L bits 길이의 단위로 쪼갠 뒤, packet을 access network로 전송 속도 R로 전송한다.(link transmission rate = (link capacity, link bandwidth))

 

 

 

 

Physical media(물리 매체)

 

bit

 transmitter와 receiver 쌍 사이에 전파되는 것이다.

 

physical link

transmitter 와 receiver 사이에 놓인 것이다.

 

guided media(유도매체)

꼬임쌍선, 동축케이블, 광성유 케이블과 같은 견고한 매체를 따라 파형을 유도

 

unguided media(비유도 매체)
무선 랜 혹은 디지털 위성 채널처럼 야외 공간으로 파형을 전파(자유롭게 전파되는 signal)

 

twisted pair(TP, 꼬임상선)

가장 싸고 많이 이용하는 전송 매체이다. 2개의 절연 구리선으로 구성되어 있고 각각 약 1mm 굵기로 규칙적인 나선 형태로 배열된다.

 

coaxial cable(동축 케이블)
twisted pair처럼 2개의 구리선으로 되어 있으나, 두 구리선이 평행하지 않고 동심원 형태를 이룬다. 동심원 형태의 구조와 특수 절연 및 차페를 가지고 있어서 twisted pair보다 더 높은 데이터 전송률을 얻을 수 있다. (케이블 TV 시스템에 사용된다.)

coaxial cable(동축케이블)

 

fiber optic cable(광섬유 케이블)

광펄스를 운반하는 유리섬유이다. 초당 10~100기 Gpbs에 이르는 높은 비트율을 지원한다. 전자기성 간섭에 영향을 받지 않고 100km까지는 신호 감쇠 현상이 매우 적다. 오류율이 적다.

 

terrestrial radio(지상 라디오)

-전자기 스펙트럼으로 신호를 전달한다.

-물리 선로를 설치할 필요가 없다.

-벽을 관통할 수 있다.

-이동 사용자에게 연결성을 제공하며, 먼 거리까지 신호 전달이 가능하다.

-전파 환경과 신호가 전달되는 거리에 많은 영향을 받는다.

주변 환경을 결정하는 요소

-경로손실(path loss)
-섀도 페이딩(shadow fading) : 신호가 먼 거리를 지나감에 따라 방해 물질을 돌아가거나 통과함에 따라 신호강도가 약해지는 현상

-다중 페이딩 : 간섭 물체의 신호 반사 때문에 발생

-간섭 : 다른 라디오 채널이나 전자기 신호 때문에 발생

 

sataellite radio(위성 라디오)
-지상 스테이션이라는 둘 이상의 지상 기반 마이크로파 송신기/수신기를 연결한다.