2008년 10월 27일
Chaper1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷 #4

1.4 접속 네트워크와 물리 매체


1.2절에서 한 컴퓨터 네트워크의 종단 시스템을 살펴봤고, 1.3절에서는 패킷 스위치의 역할을 살펴봤다. 1.4절에서는 이 종단 시스템과 가장자리 라우터(edget router; 종단 시스템과 처음으로 연결되는 라우터)와 연결하는 물리적인 링크접속 네트워크(access network)를 살펴본다.


1.4.1 접속 네트워크

-접속 네트워크는 세가지로 분류

가정 접속(residential access) : 가정의 종단 시스템을 네트워크에 연결

기관 접속(company access) : 사업체나 교육기관의 종단 시스템을 네트워크에 연결

무선 접속(wireless access) : 이동단말기를 네트워크에 연결

이 분류는 고정된 것이 아니다. 예를 들어, 어떤 회사의 종단 시스템들은 가정 접속에 이용되는 접속 기술을 이용할 수 있다.(영세한 벤처기업의 경우 이럴 수 있겠군.)


<가정 접속>

- 가정 접속은 가정의 종단 시스템(PC, 웹 TV 또는 인터넷 가전제품)을 가장자리 라우터에 연결한다. 아마도 널리 이용되는 가정에서의 접속 방식은 전화망의 다이얼업 모뎀(dial-up modem)을 이용하여 가정용 ISP(예: 한국통신, 데이콤, AOL)에 접속하는 형태일 것이다.(현재 국내 환경은 초고속 인터넷 전용선 서비스가 일반적이다)


- 가정용 모뎀은 아날로그 전화선으로 전송하기 위해 PC 디지털 출력을 아날로그 포맷으로 변환한다. 일반 전화선으로 사용되는 아날로그 전화선은 꼬임쌍 동선으로 만들어졌다. 아날로그 전화선의 반대편인 ISP에 있는 모뎀은 아날로그 신호를 디지털 신호로 복구하여 ISP 라우터의 입력으로 제공한다. 따라서 접속망은 단순히 ‘점대점 다이얼업 라인’을 가진 두 대의 모뎀이다.


- 현재 사용되는 모뎀은 최대 56kbps 속도의 다이얼업 접속을 제공한다.(매우 느리다)


- 새로운 광대역 접속 기술은 가정 사용자에게 더 높은 비트 전송률을 제공하면서 인터넷 접속과 동시에 전화 통화를 할 수 있게 한다. 일반 유형의 광대역 가정 접속은 두 가지, 즉 DSL(Digital Subsciber Line)HFC(Hybrid Fiber-coaxial Cable)로 나뉜다.


- DSL 접속은 일반적으로 전화회사(예:한국통신, 하나로통신)가 제공한다. 다이얼업 모뎀 개념과 비슷하게, DSL은 기존의 꼬임쌍 전화선에서 동작하는 새로운 모뎀 기술이다. 그러나 DSL은 사용자와 ISP 모뎀 간의 거리를 제한(거리를 짧게 함)하여 더 빠르게 데이터를 송수신할 수 있다. 데이터 전송률은 대체로 두 방향이 비대칭이며, ISP 라우터에서 가정으로의 속도가 가정에서 ISP 라우터로의 속도보다 빠르다.


- DSL은 주파수분할 다중화(FDM)를 사용한다. 특히 DSL은 다음과 같이 ISP사이의 통신 링크를 3개의 겹치지 않는 주파수 대역으로 나눈다.

고속 다운스트림 채널 : 50kHz ~ 1MHz 대역

중간 속도의 업스트림 채널 : 4 ~50kHz 대역

일반적인 양방향 전화 채널 : 0 ~ 4kHz 대역


-DSL과 다이얼업 모뎀은 일반 전화선을 사용하지만, HFC 접속망은 케이블 텔레비전을 방송하는 데 사용하는 기존 케이블망을 이용한다. 전통 케이블 시스템에서, 케이블 헤드엔드(cable head end; 케이블 전파 중계소)는 동축케이블과 증폭기의 분배를 이용하여 가정으로 방송한다.


++ 그림 1. 10 ++


- 그림 1.10처럼, 광섬유로는 케이블 헤드엔드를 NLJ(neighbohood-level junction)에 연결하고, 각 가정까지의 연결에는 전통적인 동축케이블을 사용한다.


- DSL처럼, HFC는 케이블 모뎀(cable modem)이라는 특수 모뎀이 필요하다. 전형적으로 케이블 모뎀은 외장 장치이고 10-BaseT 이더넷 포트를 통해 가정 PC를 연결한다. 케이블 모뎀은 HFC 네트워크를 다운스트림과 업스트림 2개의 채널로 나눈다. DSL과 마찬가지로, 다운스트림 채널은 일반적으로 업스트림 채널보다 전송률이 더 많이 할당된다.


- HFC는 공유 방송 매체이기 때문에, 헤드엔드가 보낸 모든 패킷이 모든 링크의 다운스트림 채널을 통해 모든 가정으로 전달된다. 그리고 가정에서 보낸 모든 패킷은 업스트림 채널을 통해 헤드엔드로 전달된다. 이러한 이유로, 여러 사용자가 다운스트림 채널에서 다른 MP3 파일을 동시에 수신하고 있다면, 각 사용자가 MP3를 수신하는 실제 수신율은 다운스트림 전송률보다 상당히 작아진다. 반명에 단지 몇 명과 접속하고 그들 모두가 웹을 탐색하는 중이라면, 각 사용자는 전체 다운스트림 전송률로 웹 페이지를 수신할 수도 있다. 왜냐하면, 사용자가 동시에 웹 페이지를 요구하는 경우는 많지 않기 때문이다.


-DSL과 HFC는 항상 동작(always on)하고 있기 때문에, 사용자는 일반 전화를 발신하고, 수신하면서, 자신의 컴퓨터를 떠날 수 있고 ISP에 항상 연결되도록 유지할 수 있다.


<기관 접속>

- 기업과 대학 캠퍼스에서 LAN은 일반적으로 종단 시스템을 가장자리 라우터에 연결하기 위해 사용한다. 여러 유형의 LAN 기술이 있는데, 이더넷 기술이 기관 네트워크에서 가장 널리 사용되는 접속 기술이다.


- 이더넷은 여러 종단 시스템사이에서 그리고 가장자리 라우터와 연결하는 데 꼬임쌍의 동선이나 동축케이블을 이용한다. 가장자리 라우터는 LAN 바깥의 목적지로 가는 패킷을 라우팅하는 책임을 진다.


- HFC처럼 이더넷은 공유 매체를 사용하여 사용자가 LAN 전송률을 공유한다.(DSL은 가정과 ISP 사이의 점대점 연결을 제공하므로 모든 DSL 전송률을 공유하지 않는다. 즉, 주파수 분할 다중화(FDM)을 사용하기 때문에 전송률을 공유한다고 볼 수 없다. 그러나 전송률은 일정함.)


<무선 접속>

- 무선 인터넷 접속의 두 가지 유형 : 무선 LAN(wireless LAN)

광역 무선 접속망(widearea wireless access network) <- 혹시 이게 WLAN??


- 무선 LAN에서는 이동 사용자가 패킷을 수십 미터 반경에 있는 기지국(무선 액세스 포인트)으로 송수신을 한다. 기지국은 일반적으로 유선 인터넷에 연결되어 있고 따라서 무선 사용자를 유선 네트워크에 연결하는 서비스를 제공한다.


- 광역 무선 접속망에서는 전화국에서 기지국을 관리하고 수십 킬로미터 반경에 있는 사용자에게 서비스를 제공한다.


- IEEE 802.11 기술(무선 이더넷 또는 Wi-Fi로 알려짐)에 기초한 무선 LAN은 현재 대학학과, 사무실, 카페, 가정에서 빠르게 구축되고 있다.


- 전화회사는 현재 무선 3세대를 의미하는 3G에 많은 투자를 하고 있는데, 이는 384kbps 이상의 속도로 패킷 교환 광역 무선 인터넷 접속을 제공할 것이다.

by 임준성 | 2008/10/27 12:54 | 트랙백 | 덧글(1)
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Commented by 지의 at 2011/10/16 06:54
혹시 douglas e. comer의 컴퓨터 네트워크와 인터넷 4판인가요?
맞으시면 제 블로그에 연락 좀 부탁드립니다.
제가 연습문제를 알고 싶은데 책을파는 곳이 없어서요.

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