네트워크

근거리 통신망

rabbit-jun 2025. 4. 16. 21:34

정보통신망의 분류

1. 네트워크 범위와 연결 방식에 따른 분류

  • 근거리 통신망 LAN
    • 공중 통신망을 이용하지 않는 통신망
    • 동일 건물이나 지역에 설치된 컴퓨터와 단말기를 유기적으로 결합하는 형태
  • 도시망 MAN
    • 텍스트, 음성, 비디오 등 다양한 형태의 데이터를 지원하는 고속의 통신망
    • 도시 하나 정도의 영역에 분산된 LAN이나 컴퓨터, WAN을 연결하여 통신
  • 광역 통신망 WAN
    • 원격지 사이를 연결하는 통신망으로, 연결 범위가 보통 10km 이상
    • 인공위성을 이용한 패킷 통신을 제외하면 각 노드의 연결이 점-대-점 접속 방식

근거리 통신망의 개요

1. 근거리 통신망(LAN, Local Area Network)

  • 가까운 거리에 있는 각종 기기들을 연결하여 빠른 속도로 정보 교환을 할 수 있도록 만든 통신망
  • 컴퓨터와 그 주변 장치,전화기 팩시밀리, TV 수상기 등 통신 기능이 있는 기기는 모두 연결 가능
  • 통신에 적합한 지역에서만 제한적으로 사용 가능
  • 데이터 전송속도가 매우 빠른 통신매체(전송매체)로 구성(1~20Mbps)
  • 비교적 오류 발생률이 낮음

2. 근거리 통신망의 목적과 기능

  • 경제성,신뢰성,목적에 따른 확장성, 응답성 등을 개선하고 성능과 가용성의 향상,부하 배분 등을 목적
  • 각종 정보기기를 연결하고 교환하는 기능

근거리 통신망의 효과

효과 설명
자원 공유 통신망을 이용해 자원을 공유한다
부하 공유 여러 시스템에서 통신망을 이용해 부하를 공유한다
신뢰성 개선 하나의 컴퓨터가 고장 나도 다른 컴퓨터와 주변 기기는 영향을 적게 받는다
통제관리 용이 중요한 자료는 파일 서버 등에 저장하므로 체계적으로 통제하기 쉽다

3. 근거리 통신망의 특징

  • 컴퓨터와 통신장비 사이에 물리적인 연결 경로가 짧고, 경로를 설정할 필요성도 없으므로 고속으로 통신 가능
  • 전송 특성이 좋은 매체를 사용하며, 오류 발생률이 매우 낮아 신뢰성 있는 정보 전송 가능
  • 가까운 거리에서 단일 기관이 소유한 영역에 설치하므로 행정처리 등의 제약을 받지 않으므로 다양한 통신망 구성도 가능
  • 하나의 통신망을 이요하여 텍스트, 음성, 이미지를 모두 전송하여 정보를 종합적으로 처리 가능

4. 근거리 통신망의 발전 과정

  • 1970년대 초 제록스의 PARC에서 시작한 연구 이후에 이더넷(유선 LAN)으로 발전
  • 1985년에 IEEE의 표준화위원회에서 LAN 표준을 제정
  • LAN 프로토콜 중에서 Token Ring 방식과 CSMA/CD(Ethernet)방식이 서로 경쟁하다 확장성을 원인으로 CSMA/CD(Ethernet)로 통일

LAN의 구성요소: 하드웨어

  • 컴퓨터,네트워크 인터페이스 카드, 신호 변환장치, 접속 케이블, 통신회선 등이 있다

1. 컴퓨터(서버와 클라이언트)

  • 서버와 클라이언트 기능을 담당
  • 서버 기능을 하는 컴퓨터는 네트워크 중심에 위치하여 정보를 공유하거나 저장하고 보안을 책임
  • 클라이언트 기능을 하는 컴퓨터는 서버의 자원을 공유하며, 서버를 이용하여 정보를 교환
  • lINUX는 10~20의 클라이언트를 받을 수 있게 설계한 반면 WINDOW는 사용자 중심 설계라 서버는 LINUX가 더 적합함

2. 네트워크 인터페이스 카드

  • LAN에서 서버와 각 클라이언트에 위치하며, 전송매체에 접속시켜 주는 역할
  • 데이터를 입출력,송수신,저장하며, 프로토콜을 처리하는 기능 담당
  • NIU(Network Interface Unit), LAN보드, 네트워크 어댑터라고도 함
  • LAN 카드의 속도를 표시하는 기본 단위는 bps

3. 신호 변환 장치

  • LAN카드에서 출력된 데이터를 전송매체에 적합한 형태로 변환해 주는 장비
  • 현재는 거의 사용하지 않음(요즘은 거의 모든 장비가 디지털이라 변환할게 없음)

4. 전송매체

  • 광 섬유 케이블
  • 최근에는 케이블이 필요없는 무선 LAN을 많이 사용
  • n BASE(Broad) m
    • n: 전송매체의 데이터 전송속도(nMbps)
    • Base: 디지털 신호 그대로 전송하는 방식
    • Broad: 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조해 전송하는 방식
    • m: 전송매체 또는 전송 거리(단위: 미터)
    • ex. 1 Base-5 : 디지털 신호로 전송하며 속도는 1Mbps, 거리는 최대 500 미터까지 보장한다

5. 허브(HUB)

  • OSI 1계층(물리계층) 장비
  • 신호를 수신하여 모든 포트로 브로드 캐스트하는 장비
  • 초기의 허브는 신호를 증폭하고 재생하며 각 노드를 집중화 시켜주는 역할
  • 최근엔 잘 안씀

6. 리피터

  • OSI 1계층(물리계층) 장비
  • 단말기 사이의 거리가 멀어질수록 감쇄되는 신호를 재생시키는 장비
  • 서로 분리된 동일한 LAN에서 네트워크의 거리를 연장하거나 접속한 세크먼트 사이를 연결하여 세그먼트의 수를 증가시킴
  • 길이 연장을 위해 간간이 사용된다

7. 브리지(Bridge)와 스위치(Switch)

  • OSI 2계층(데이터 링크 게층) 장비
  • LAN과 LAN을 연결하는 장비
  • 다른 종류의 케이블을 연결하며 혼잡한 네트워크 상에서 수송량을 분리하는 역할
    • 데이터를 받아서 전달 할지 안할지 결정하는 역할
  • 브릿지: 포트 수가 적고(2~3개), 처리 속도가 낮음 (옛날에 사용)
  • 스위치: 포트 수가 많고(8~48개), 처리 속도가 빠름

8. 라우터(Router)

  • OSI 3계층 (네트워크 계층) 장비
  • 임의로 외부 네트워크와 내부 네트워크를 연결해주는 장비 (G/W)
  • 구조가 다른 망끼리도 연결할 수 있어 근거리 통신망과 광역통신망을 연결하는 데 주로 사용
    • 서로 다른 네트워크를 연결하는 기능을 하므로 다양한 프로토콜에서 전송하는 패킷을 모두 받아들일 수 있어야 함
  • 데이터가 전송될 수 있는 여러 경로 중 가장 적절한 전송 경로를 선택하는 역할
    • 효율적인 경로르 선택하는 라우팅 기능
    • IP 라우팅 기능뿐 아니라 LAN용 프로토콜인 브리징 기능도 함께 수행
      • 브리징: LAN에 별도의 브로드캐스트 도메인을 생성하여 관련 디바이스를 별도의 네트워크 세그먼트로 그룹화하는 독립적인 네트워크인 VLAN을 만듭니다
  • 전용회선을 이용해 LAN에 연결된 컴퓨터가 동시에 인터넷을 사용할 수 있게 해주는 역할
  • 망 내의 혼잡 상태를 제어 하거나 오류 패킷을 폐기하는 기능도 수행
  • 요즘은 라우터가 스위치 역할도 수행 가능함

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