DATA COMMUNICATIONS 자의 대 사회 일 어 고도의 정보화 사회, 유비 터스 화 사회에서 가장 중요한 기반 기술은 정보 기술에 대한 모 내용 차에 Behrouz Forouzan이 고 충실 고, 개정 , 3 , 4 이 나 이 기 위해서 최신 정보 은 데이터 통신의 기본 개 이용한 다고 생각하 이 전반적인 내용 후 다시 내용 는 기술 이 포함된 5 이 출간 보다 충 다. 그러나, 이 아서 한 학기에 적합하도록 요약 고, 또 필요한 의하기에 너무 분량이 부분에 대해서는 이해 이 효과적 로 교 하기에는 어 만 아니라 최근에 부각 고 의 내용이 한 학기에 터 위가 너무 광 Data Communications and Networks 다루 다고 생각 어 번역하게 실하게 보완 전달하는 데이터 통신 기술과 다. 그러나 데이터 통신과 네트워킹 기술에 대한 네트워크 시스템이라고 할 수 위해서 대학에서 관 팅 시대, 스마트 사회라고 한다. 정보 추가해서 편역하게 다. 터 통신 구조인 OSI 기본 조 모델 기 반 로 최하위층인 물리층과 관 된 내용부터 시작해서 데이터 통신의 기반 기술이라고 할 수 는 데이터 링크층과 관 된 모 과 관 된 내용도 포함 다. 특 , 중요한 내용 라고 기 설명하고 다. 또, 인터넷에서 사용하는 TCP/IP 프로토콜 문에 데이터 통신에 필요한 모 그림 용하 설명 기 지식 문에 내용 수 이해하는 데 터공학, 전자계산학, 전자공학, 정보통신공학 관 은 , 데이터 통신과 용 동안 리라 확신한 은도 이 리 수 수 자 과관 기술자 에게도 자 서 다고 생각된다. 다만 교재로 사용 는모 17장 로 어 편역함에 기하는 원칙 로 력 지만 부 한 점이 그로 용 는 일반 의하기에 적합하게 로이 분 의 학부 교재로 터 네트워크에 관심이 이 신 내용 는다. 이 로 소개한 다음 문에 한 학기 다고 생각한다. 어 원저의 내용 최대한 , 다고 생각 로 보다 나은 은도 당 직원 분 준분 , 전문 용어 리도록 노력하 나 의미 전달상 필요한 경우에는 원어 완성하는 데 코리아와 기 이 우리말로 표 그대로 사용하 다. 나름대로 노 수 고마운 마음 도록 노력하고자 한다. 전하 , 이 출 하 주 2022 1월 감사드린다. 편역자 대표 이 재광 교수 v 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 5 2022-01-05 오후 5:44:58 DATA COMMUNICATIONS 자 이재광 한 대학교 공과대학 터공학과 교수 jklee@hnu.kr 김봉한 청주대학교 공과대학 소프트웨어 합학부 디지털보안전공 교수 bhkim@cju.ac.kr vi 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 6 2022-01-05 오후 5:44:58 DATA COMMUNICATIONS 자 날 데이터 통신과 네트워킹에 관한 기술은 현 시대에서 아마 가장 새로운 형태의 소 다. 사 고 은 매일 인터넷 , 항공 예약 하거나 연구, 이와 네트워킹 어플리케이션이 등장하는 점점 더 할 이 사용하고 에 인터넷 이 인터넷 중심 사회에서, 전문가가 연결된 기관의 네트워크 다. 매 이 바로 이러한 주장 다. 그 은 최신 스나 날 입증하 등 확인 사용한다. 기 위해서는 인터넷, 인터넷의 일부 혹은 인터넷에 이 필요하다. 이 관리하고 실 하기 위한 데이터 통신과 네트워킹의 기초와 특 르게 성장하고 문 인터넷에서 사용 는 프로토콜 은 학생 이 일반적 로 이해하는 데 도 이 도 록 기술하 다. 이 의 주요 리 표는 네트워킹의 원리 하도록 구성 어 가르치는 이 , 다음과 은 표 통하 네트워크 원 다: 프로트콜 계층화 이 은 인터넷의 프로토콜 계층화와 TCP/IP 프로토콜 그룹 어 다. 네트워킹 주요 기술 중 일부는 이 도록 된 내용이 기 다. 이와 이 주요 원리 문에 프로토콜 계층화 사용하 지정(addressing)은 TCP/IP 관 다 적 위해 서로 다 다 영역 는다. 또 다 이용하 네트워킹의 원리 계층에서 중복 기도 하지만, 그 기술만의 특화 반복하면서 각 계층과 관 하 네트워크 원리 이해하는 이해하는 이 더 효과적이 이 유용하다. 예 어, 주소 프로토콜 그룹에서 4계층에 적용 는 주제이지만, 각 계층은 서로 주소지정 형식 사용한다. 만 아니라, 주소지정은 각 계층에서 서로 예제인 프레임 짜기(framing)와 패킷 짜기(packetizing)는 서 반복 지만, 각 계층마다 다 이해하 원리 러 계층에 적용한다. 상향식 접근 이 은 상향식 접근하는 방식 하는 서비스 통하 이용한다. TCP/IP 프로토콜의 각 계층은 바로 아래 계층에서 제공 구축된다. 어 프로그램이 응용 계층에서 메시지 우기 전에 비트가 물리층에서 어 게 이동하는지 어 게 교환하는지 배 배운다. vii 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 7 2022-01-05 오후 5:44:58 viii 자 5판에서 변화 문 이번 요약 에는 변화의 러 주 가지고 다. 구조 변화 이 은 전 3부로 어 지만, 내용과 장의 순서가 바 고, 일부는 새로운 내용이다. 장 의 어 4 과 5 에서 장 의 관계 다. 9장, 17장은 하나의 장 로 합 어버 기 일부 장은 순서적 로 더 나은 17장이 부분은 주제가 필요 없어 서 삭제 고, 기어 다. 다음 그림은 보 준다. 일부 장 은 하나의 장 로 합 서 일부 주제가 필요 없게 다. 일부 장 은 합 다. 하면, 각 장에 문이다. 로 겨 다. 예 면, 15장은 더 은 주제 다루기 위해 다. 일부 장은 새로운 이다. 9장은 데이터 링크층에 대한 소개이다. 새롭게 논의된 주제 각 장의 내용이 신 지만 이 에서는 일부 새로운 주제도 추가 10장은 전향 오류 정정(forward error correction) 무선 접속망인 WiMAX 다. 포함해서 다루 다. 16장에 추가하 다. 각 장의 끝 부분에 대한 변화 각 장의 부분에 대한 내용이 크게 바 다양한 연 문제 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 8 다. 어보도록 하 다. 해당 장 에 은 새로운 문제 제시하 다. 2022-01-05 오후 5:44:58 ix 학생 에게 데이터가 동작하는 보이기 위하 일부 장에 실 학생 에게 일부 문제와 프로토콜이 실제로 동작하는 플 문제 추가하 다. 보이기 위하 의 웹 사이트에 애 게시하 다. 학생 이 문제 해결하기 위한 프로그램 작성해 개의 프로그래밍 문제 제시하 다. 특별한 내용 내용에 지 는 특별한 내용 에 대해서는 의 문에 계속해서 공부하도록 의 웹 사이트 에 게시하 다. 로 성 이 요약 추어 3개의 부로 나 은 인터넷 모델의 하위층 구조에 다. 1부: 개요 번 부는 데이터 통신과 네트워킹의 일반적인 개 다 다. 2장은 인터넷 모델 요한 개 제공한다. 1장은 의 나머지 부분에서 필 다 다. 2부: 물리층 번 부는 인터넷 모델의 물리층 어 다. 3장에서 6장은 물리층의 원 다 다. 7장은 물리층에 속한 부분이 아니지만 물리층에 의해 제어 는 전송 통신과 관 된 내용 다 다. 8장은 매체 다 다. 6개의 장 로 러 계층에서 사용 는 교환(switching) 다 다. 3부: 데이터 링크층 3부는 인터넷 모델의 데이터 링크층 한다. 10장은 일부 다 터 링크층에 는 16장은 무선망 는 방법 다 다. 9개의 장 로 계층에서도 사용할 수 는 오류 개의 부계층과 관 된 주제 다 다. 17장은 네트워크 어 다. 9장은 데이터 링크층 지와 교정 소개 다 다. 11장과 12장은 데이 다 다. 13장과 14장은 유선망 다 다. 15장과 보다 크게 또는 가상망 로 만 기 위해 결합할 수 보 준다. 부록 부록은 이 에서 논의된 개 이해하는 데 필요한 자료 의 이다(http://www.mhhe.com/forouzan에서 수 는 8개의 부록이 라인 로 이용가능). 조나 검토 제공하기 위한 조나 공부하기 위해 사용 다. 부록 A: 유니코드 부록 B: 자 시스템 부록 C: 확률 이론 부록 D: 수학적인 개 고 부록 E: 8B/6T 코드 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 9 2022-01-05 오후 5:44:58 x 부록 F: 그 의 정보 부록 G: 전화의 역사 교수 이 교재의 다양한 교수법은 학생 이 일반적인 데이터 통신과 네트워킹 계 게 이해할 수 도록 설 다. 시각적인 접근 이 교재는 글과 그림 과함 균형 게 사용하 430개 이상의 그림 네트워킹 개 통하 설명하는 데 특 매우 기술적인 내용 내용 복잡한 수식 없이 전달한다. 설명 직관적 로 이해할 수 중요하다. 은 학생이 개 는 기회 보다 제공한다. 그림은 게 시각적 로 파 할 수 다. 강조 포인트 본 교재는 중요한 사항 리 고하고 확인하기 위하 글상자에 중요한 개 반복 다. 예제 및 응용 본 교재는 적절한 위치에 각 장에 소개된 개 학 동기 부 하기 위해 각 장마다 설명하는 예제 제시하고 가지 실생 에 응용 는 사 다. 또한, 학생 에게 추가 다. 각 장의 마무리 각 장의 마지 부분에 다음과 은 심 내용 제시하 다. 주요 용어 각 장에서 사용 는 새로운 용어는 , 용어의 정의는 용어집에 포함된다. 부분에 나와 추천 자료 이 절은 해당 장과 관 된 절에서 해당 문 조 자료 리 록 제공한다. 는 데 사용할 수 조 자료는 의 마지 부분에 는 고문 다. 요약 각 장에서 다루는 주요 내용 수 마무리 부분에 요약한다. 요약 자료는 중요한 내용 모 한 에 게 한다. 연습문제 각 장에서는 원리에 대한 개 화하고 학생 의 적응력 연 문제는 객관식, 주관식 로 구성 어 도 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 10 확인하는 데 사용할 수 이기 위한 연 문제 제공한다. 다. 이 중에서 객관식 문제는 학생 이 개 에 대한 이해 다. 2022-01-05 오후 5:44:58 xi 객관식 문제 이 절에서는 교재에서 설명하는 개 에 대한 간단한 질문이 포함 어 다. 수 질문에 대한 정답 다. 430개 이상의 질문이 각 장의 마지 은 교재의 웹 사이트에서 학생이 직접 확인할 수 부분에 다. 주관식 문제 이 절은 각 장에서 설명한 자료의 학생 이 어 운 문제 모 은 이해가 필요한 더 어보도록 노력하기 교재의 웹 사이트에서 학생이 직접 확인할 수 분에 은 어 운 문제가 포함 어 다. 저자는 력하게 추 한다. 수 질문에 대한 정답도 다. 350개 이상의 주관식 문제가 각 장의 마지 부 다. 시뮬레이션 실험 만약 네트워크의 실제 동작 과정 분석할 수 다면 네트워크 개 과 패킷의 흐름과 내용 다. 대부분 장에서 학생이 실험할 수 이해할 수 도록 설명한 절 제공한다. 이 절은 더 부분 로 구성 는데, 애플 과 실험과제이다. Java 애플 은 저자에 의해 만 어 플 의 일부는 더 나은 크 동작 개 더 웹 사이트에 게시된 대화식 로 가지 문제에 대한 루션 이해하는 데 사용 통하 애플 은 네트워 사용하는 실험 과제 다운로드하고, 사용하는 방법은 1장에서 제시한다. 일부 다 수신 및 ,다 게 이해하는 데 사용된다. 일부 장에는 와이어 크(Wireshark) 시 레이션 소프트웨어 이어 크 어 는 실험이다. 이러한 애 신 패킷 의 내용 분석하는 연 장에서 포함한다. 와 가지 실험과제 하게 된다. 로그 일부 장은 프로그래밍 과제 학생 이 미 한 차이 포함한다. 프로세스 또는 프로시 에 대한 프로그램 명확하게 이해하고 프로세스에 대한 개 로그래밍 과제는 학생 이 각자가 원하는 모 교수용 로 사용할 수 는 의 웹 사이트에 자바 터 은 이해하는 데 도 이 된다. 프 어로 프로그램 어로 제공 어 작성하는 시험할 수 지만, 해답은 다. 자 이 은 대학생과 전문가 로 사용할 수 다. 그리고 대학생 도록 구성하 다. 각 장의 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- 위해 작성 ii)-4.indd 11 에 다. 이 은 관심 는 전문가가 자율학 위한 가이드 위한 교과서로서, 학부 과정에서 한 학기과정 로 사용할 수 는 일부 문제에 대해서는 확률론에 대한 이해가 일부 필요하지만, 2022-01-05 오후 5:44:58 xii 의 내용에 대한 학 은 대학 1학 교 과정에서 가르치는 일반적인 수학 지식만 로 충분하다. 자 이 교 하는 데 필요한 모 수 다. 이 사이트에는 다음 내용이 사이트 http://www.mhhe.com/forouzan에서 다운 자료는 어 다. 강의자료 이 사이트에는 본 교재 포함한 PowerPoint 가르치는 위한 다채로운 애니메이션 의 자료 제 공한다. 연습문제 해답 모 문제에 대한 해답은 본 과 가르치는 교수가 사용하도록 의 웹 사이트에서 제공된다. 프로그래밍 과제에 대한 해답 프로그래밍 과제에 대한 해답도 웹 사이트에서 제공된다. 프로그램은 대부분 Java 학 어이다. 자 에는 학생 다운로드 위한 자료 이 수 이 는데, 의 웹 사이트 http://www.mhhe.com/forouzan에서 다. 이 사이트에는 다음 내용이 어 다. 객관식 연습문제 각 장의 마지 어 로 부분에 학생 이 어 수 는 객관식 연 문제가 해당 장에 기술된 내용에 대한 일반적인 이해도 다. 학생 은 객관식 문제 시험하는 데 도 이 수 다. 홀수 번호 연습문제에 대한 해답 모 수 번호 연 문제에 대한 해답이 학생 위해 의 웹 사이트에서 제공된다. 실습 과제 실 과제에 대한 설명도 학생 자료에 포함 어 다. 애플릿 각 장에 대한 애플 이 다. 애플 은 일부 예제와 문제 에 대한 해답 실제 동작하는 과정 수 다. 학생 은 이 애플 동작해 보는 수 거나 프로토콜의 력하게 추 한다. 추가 자료 학생 은 계속적 로 공부하기 위하 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 12 의 웹 사이트에 는 추가 자료에 세스할 수 다. 2022-01-05 오후 5:44:58 xiii 이 을사 이 교재의 장 은 학 효과적 로 진 하기 위하 1부에서 제공 는 내용은 이 2부(물리층)는 의 나머지 부분 의 나머지 부분 3부는 인터넷 모델 다음과 이 구성 어 다. 이해하기 위해서 반드시 필요하다. 이해하는 데 반드시 필요하다. 기반 로 데이터 링크층에 대한 전체적인 개 이해하는 이 요구된다. 사이 웹 사이트인 www.mhhe.com/forouzan에는 그로 데이터 통신과 네트워킹 는다면 자기 점검용 객관식 문제 은 파워포인트 슬라이드 수 선별된 해답도 웹에서 이용할 수 은 전체 해답집 은 추가적인 자료 이 에 고, 는 애니메이션 로 나타 다. 학생 에게는 기 위해 패스워드 라인 로 사용할 수 어 다. 학생 이 어 수 다. 학생 그림 도 수 번호 문제에 대한 해답 수 다. 제공하고, 교수 다. 사의 이 개 하기 위해서 사의 말 은사 의도 이 다. 이 위하 Tricha Anjalii Illinois Institute of Technology Yoris A. Au University of Texas at San Antonio Randy J Fortier University of Windsor Tirthankar Ghosh Saint Cloud State University Lawrence Hill Rochester Institute of Technology Ezzat Kirmani Saint Cloud State University Robert Koeneke University of Central Florida Mike O’Dell University of Texas at Arlington Srinivasan 는 가능한 일 마 가능하게 만 전한다. 실력 검수해주신 분 수 도록 이 어 주 다. 그리고 와 커버 디자이너이신 Brenda A. Rolwes 는 자임 감 입증하신 Raghu 다. 우수한 편집자이신 Melinda Bilecki 주 다. 프로젝트 관리자이신 Jane Mohr 마다 도 리가 이 일 감사 전 드린다. McGraw-Hill 직원분 에게 특별한 감사의 말 필요할 의 그리고 교정 는 엄청난 열정과 노력 는 우리가 통해 우 프로젝트 관리자이신 Dheeraj Chahal 주신 Kathryn DiBernardo 에게도 드린다. Behrouz A. Forouzan 로스 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 13 레스, CA. 2022-01-05 오후 5:44:59 DATA COMMUNICATIONS 이 에서 가지 상표 해할 의도 없이 상표 사용하 다. 상표 이름 그대로 사용 음 급하면서 상표 기호 사용하기보다는 권리 인정한다. 제품 이름, 상표 및 등록 상표는 해당 소유자 의 자산이다. xiv 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 14 2022-01-05 오후 5:44:59 DATA COMMUNICATIONS v vi vii xiv I 1 CHAPTER 01 1.5 3 24 1.5.1 1.1 4 1.1.1 4 1.1.2 5 1.1.3 6 1.2 1.2.1 8 기 1.2.2 1.3 1.3.1 17 19 20 21 기 29 1.5.5 31 32 32 32 33 1.7 연습문제 15 1.3.5 34 1.7.1 34 1.7.2 37 1.8 38 1.8.1 38 1.8.2 21 1.4.2 22 1.4.3 24 26 1.5.4 1.6.3 14 1.3.2 1.4.1 기 1.6.2 14 1.4 25 1.6.1 9 1.3.4 1.5.2 1.5.3 1.6 추천 자료 8 1.3.3 24 습 39 제 40 1.1 40 1.2 1.3 41 -1: 46 xv 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 15 2022-01-05 오후 5:44:59 xvi CHAPTER 02 2.3 49 62 2.3.1 OSI 2.1 화 50 2.1.1 2.1.2 2.4 추천 자료 52 53 2.2 53 그 2.2.1 2.2.2 TCP/IP 2.2.3 56 2.2.4 59 3.1.1 아 66 2.5.2 67 3.5 73 3.1.2 아 99 기 3.2.1 79 3.2.3 80 75 3.6 성 3.3 3.7 추천 자료 90 아 90 97 97 ii)-4.indd 16 109 111 111 111 3.7.2 89 3.3.4 107 107 3.7.1 88 3.3.2 106 3.6.5 87 3.3.1 106 3.6.4 84 103 기 105 3.6.3 82 3.2.6 102 : 3.6.2 81 3.2.5 : 3.6.1 3.2.4 102 의 3.5.3 75 3.2.2 전 3.5.2 74 기 100 3.5.1 74 그 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- 2.5.1 3.4.3 72 3.4.1 66 3.4.2 71 3.1 3.4 전 65 69 CHAPTER 03 3.3.3 65 62 II 3.2 64 61 2.2.6 3.1.3 64 2.4.2 2.5 연습문제 55 63 2.4.1 2.4.3 54 2.2.5 63 2.3.2 OSI 50 2.1.3 TCP/IP 3.7.3 3.8 연습문제 111 112 113 3.8.1 113 3.8.2 114 2022-01-05 오후 5:45:00 xvii 3.9 5.2 115 3.9.1 그대 (AM) 5.2.1 115 4.1 전 4.1.1 118 4.1.2 (PM) 4.1.4 기 135 137 그대 4.2.1 146 4.3 전 173 174 174 5.4.1 174 5.4.2 175 176 5.5.1 176 147 4.3.1 148 4.3.2 CHAPTER 06 148 4.4 추천 자료 152 4.4.2 152 4.4.3 화 6.1 153 4.5.2 155 4.6 CHAPTER 05 5.1.3 6.3 추천 자료 157 198 - -아 160 162 164 5.1.5 168 202 202 6.3.2 202 6.4 연습문제 158 200 6.3.1 6.3.3 158 그 5.1.4 ii)-4.indd 17 197 6.2.1 그전 5.1.2 185 6.2.2 155 5.1.1 184 6.2 대 155 대 178 6.1.3 153 177 화 178 6.1.2 4.5.1 4.6.1 대 6.1.1 152 4.5 연습문제 대 152 4.4.1 5.1 5.3.2 5.5 137 4.2.2 173 5.4 연습문제 132 171 172 173 5.3.1 5.3.3 123 4.1.3 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- 5.3 추천 자료 118 대 4.2 117 169 (FM) 5.2.2 5.2.3 CHAPTER 04 169 그 202 203 6.4.1 203 6.4.2 204 6.5 205 6.5.1 205 2022-01-05 오후 5:45:00 xviii CHAPTER 07 7.1 전 8.2 208 7.2 209 7.2.1 209 7.2.2 212 7.2.3 223 7.4 추천 자료 223 7.4.1 223 7.4.2 224 7.4.3 225 7.5.2 226 8.2.3 233 234 - 236 242 8.4.1 기 242 8.4.2 기 246 250 8.5.1 250 8.5.2 250 8.6 연습문제 227 229 233 250 251 8.6.1 251 8.6.2 252 8.7 CHAPTER 08 8.1 232 8.5.3 225 7.5.1 8.2.2 8.5 추천 자료 224 7.5 연습문제 231 8.4 221 7.3.3 8.2.1 8.3.1 220 7.3.2 망 229 8.3.2 무선 219 7.3.1 선 8.3 214 7.3 TCP/IP 8.1.2 207 252 8.7.1 252 228 8.1.1 228 III 253 CHAPTER 09 255 9.2 260 9.2.1 9.1 256 9.1.1 9.1.2 257 9.2.3 257 9.1.3 259 9.1.4 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- 262 (ARP) 9.2.2 260 ii)-4.indd 18 9.3 추천 자료 263 267 270 9.3.1 270 9.3.2 270 2022-01-05 오후 5:45:00 xix 9.3.3 CHAPTER 11 271 9.4 연습문제 271 9.4.1 271 9.4.2 272 11.1 10.1.1 10.1.3 11.4 278 10.1.4 279 279 10.2.1 10.3.1 289 10.3.2 292 10.3.3 기 293 10.3.4 295 10.3.5 10.3.6 10.6.2 302 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- 302 ii)-4.indd 19 11.4.2 기 348 349 350 356 11.5.1 356 11.5.2 357 11.6.1 357 358 358 11.6.2 362 364 364 CHAPTER 12 12.1 의 제 MA 365 366 12.1.1 ALOHA 366 303 303 305 307 10.8.1 347 301 301 10.8 11.4.1 11.7.1 298 10.6.1 10.7.2 347 대 11.7 298 10.7.1 343 11.6 연습문제 295 10.7 연습문제 343 11.5.3 295 10.6.3 343 11.5 추천 자료 289 10.6 추천 자료 321 11.4.4 281 10.4.1 11.2.2 11.4.3 화 281 10.4 316 11.3.2 278 10.3 11.2.1 11.3.1 278 10.2 315 11.3 278 10.1.5 315 11.2 277 10.1.2 313 11.1.3 CHAPTER 10 10.1 기 310 11.1.2 9.1 ARP 273 309 310 11.1.1 제 273 습 제 307 12.1.2 (CSMA) 372 12.1.3 / (CSMA/CD) 375 / 12.1.4 (CSMA/CA) 378 2022-01-05 오후 5:45:01 xx 12.2 제 13.5 381 12.2.1 381 12.2.2 382 13.5.1 12.2.3 12.3 (TDMA) 386 12.3.3 (CDMA) 386 392 12.4.2 393 422 13.7 연습문제 392 12.4.1 422 13.6.3 385 12.3.2 423 13.7.1 423 13.7.2 424 13.8 425 13.8.1 393 425 13.8.2 394 12.5.1 394 12.5.2 395 12.6 421 13.6.2 (FDMA) 12.3.1 12.5 연습문제 421 13.6.1 화 384 12.4.3 421 13.6 추천 자료 383 12.4 추천 자료 421 습 425 제 425 13.1 425 397 12.6.1 CHAPTER 14 397 14.1 전화망 CHAPTER 13 선 A 그 밖의 430 (LATA) 14.1.2 13.1 400 13.1.1 IEEE 13.2 14.1.3 13.2.4 13.2.5 408 13.3 411 13.3.2 13.4 415 416 417 13.4.1 MAC 13.4.2 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- ii)-4.indd 20 (HFC) 14.3 440 440 TV 441 443 14.3.1 443 14.3.2 SONET 414 13.3.1 - 14.2.3 408 13.2.6 TV 14.2.2 406 438 망 440 14.2.1 404 13.2.3 (DSL) 기 14.2 402 13.2.2 437 보 14.1.6 402 13.2.1 435 14.1.5 401 431 433 14.1.4 802 400 13.1.2 429 430 14.1.1 399 선망들 446 14.3.3 SONET 447 14.3.4 STS 455 14.3.5 SONET 458 14.3.6 463 418 419 2022-01-05 오후 5:45:01 xxi 14.4 A M 15.6.2 464 14.4.1 464 14.4.2 습 465 14.4.3 506 제 507 15.1 LAB15-1: 14.5 추천 자료 472 14.5.1 472 14.5.2 472 14.5.3 473 14.6 연습문제 CHAPTER 16 그 밖의 무선망들 16.1 WiMAX 512 16.1.1 475 475 14.6.2 476 802.16 802.16 16.1.3 16.2 휴대 전화 무선 A 479 480 15.1.1 480 15.1.2 482 15.1.3 15.2 484 15.2.1 484 15.2.2 MAC 485 15.2.3 490 15.2.4 15.3 15.4.2 502 15.5.1 15.5.2 15.6 ii)-4.indd 21 (3G) 526 16.2.5 4 (4G) 528 16.2.6 5 (5G) 529 531 16.3.1 531 16.3.2 GEO 534 16.3.3 MEO 534 16.3.4 LEO 537 538 538 538 16.4.3 538 539 16.5.1 539 16.5.2 541 502 CHAPTER 17 503 503 505 506 15.6.1 16.2.4 3 16.5 연습문제 502 502 15.5 연습문제 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- 496 15.4.1 15.4.3 520 16.4.2 495 15.3.2 15.4 추천 자료 519 (2G) 16.4.1 495 15.3.1 (1G) 16.2.3 2 16.4 추천 자료 492 513 517 16.2.2 1 16.3 위성망 482 513 516 16.2.1 CHAPTER 15 511 512 16.1.2 IEEE 14.6.1 15.1 507 467 506 17.1 연 17.1.1 연 A 544 544 17.1.2 17.1.3 543 기 545 551 2022-01-05 오후 5:45:01 xxii 17.2 17.2.1 554 17.2.2 C.2 공리 555 기 17.2.4 556 17.3 추천 자료 17.3.1 557 17.3.2 557 558 582 582 585 D.2.1 586 D.2.2 587 D.3 지수 563 로그 589 D.3.1 589 D.3.2 591 D.4 모듈러 연산 593 A.1.1 기 D.4.1 (BMP) 564 A.1.2 594 D.4.2 564 594 기(Circular Notation) 595 D.4.3 565 D.4.4 Zn A.2.1 ASCII 565 568 자 B.1 여러 가지 숫자 시스템 568 B.1.1 기 10: 10 B.1.2 기 2: 2 B.1.3 기 16: 16 B.1.4 기 256: B.1.5 580 D.2 푸리에 해 558 A.1 문자판 564 B. 579 시 D.1 삼각 함수 582 561 A.2 ASCII 578 D.1.1 17.4.2 A. C.2.2 D. 연습문제 558 APPENDIX 577 C.3.1 557 17.4.1 성질 577 C.2.1 C.3 557 17.3.3 575 C.1 정의 575 554 17.2.3 17.4 C. 552 A 568 569 569 -10 595 E. 597 F. 그 밖의 599 F.1 호 599 F.2 RFC 600 F.3 연 569 601 G. 전화의 570 602 B.2 변환 570 B.2.1 기 B.2.2 10 B.2.3 맥그로힐_데이터통신3e_00(i- 10 기 573 ii)-4.indd 22 605 570 572 613 635 2022-01-05 오후 5:45:01 P A R I T DATA COMMUNICATIONS 1 .1 .1 2 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 1 ▶ CHAPTER 01 개 ▶ CHAPTER 02 기 . 모 2022-01-06 오 9:49:01 DATA COMMUNICATIONS 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 2 2022-01-06 오 9:49:01 DATA COMMUNICATIONS CHAPTER 01 근 데이터 통신과 네트워크 기술의 방식 용하 다. 비 니스 분 에서 더 바 어가고 서는 정확한 정보에 유 에서 제 지 접근하는 보고서 거의 는가? 오 날의 비 니스는 데이터 통신과 네트워킹 에 관한 대화 제점 나 수 표현하기 위하 공동체 은 모 알아 은 응용 보다 이용할 수 의 전체 내용 번 절은 데이터 통신 net) 사 통해 전자우편 이 필요가 다. 은 사회적이고 정치적인 의 과 문 과 통신하는 방법 알아 한다. 전 세계적 로 다. 리 이해하는 방법 알아보기 전에 네트워크가 어 게 동 는지, 필요한 요구사항 는길 만 하게 하 면 어 이최 열어주고자 한다. 5개의 절로 나 어 소개하고, 구성요소, 데이터 교환 유형 어 게 표현하고 데이터가 네트워크 절은 네트워크 세번 다. 사 수 게 공부할 수 통하 소개하고, 평가 기준과 구조 4가지 네트워크 접속형태 서로 다 터 네트워크 위해 한다. 이 장은 번 한다. 고, 이 비 니스와 개인 통신 만 아니라 정치적이고 사회적인 주제 전 세계적 로 다 유형의 기술 의사결정이 요구 고 아가는 는데, 일반우편 로 일주일 이나 기다 수 사 에게 개방적 로 운영 고 선의 설계인지 데이터 유형 시 통하 는 이 가능해 하고, 일상적인 터 네트워크와 네트워크 간 네트워크에 전적 로 의 하고 그러나 우리가 전체적인 작하는지, 어 전은 우리가 비 니스 다. 정의한다. 또한, 서로 다 어 게 전달 는지 정의한다. 이 설명한다. 통하 접하게 는 소개한다. 절은 네트워크의 서로 다 유형인 LAN, WAN, 네트워크 간 네트워크(인터넷: inter- 설명한다. 세계에서 가장 규모가 큰 인터넷(Internet)도 소개한다. 이 절에서는 규모가 작은 네트워크 규모가 큰 네트워크로 만 기 위해 어 게 결합하는가 보 주기 위하 교환 개 소개한다. 네번 절은 인터넷에 대한 간단한 역사 생, 오 날 인터넷과 관 된 주제 절은 다 너 어도 번 다 다. 자가 이 역사에 대한 사전 지식 가지고 면이 다. 절은 표준과 표준화 기구 표준과 조직은 소개한다. 세 단계로 나 어 초기 역사, 인터넷의 전체 통하 다 다. 이 절은 인터넷 표준과 인터넷 관리 다 다. 이 조된다. 3 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 3 2022-01-06 오 9:49:01 4 PART I 1.1 통신한다는 은 정보 공유하는 일어나는 근거리 통신은 대개 화, 핸드 , TV 에서 이다. 이러한 공유는 근거리 또는 원거리일 수 마주 보고 하지만, 원거리 통신은 멀리 굴 다. 개인 간에 어 서 하게 된다. 전 포함하는 전기통신(telecommunication, 혹은 원거리 통신)이라는 용어는 먼 거리 해지는 통신 의미한다( tele-’는 그리스어로 멀다는 의미이다). 데이터(data)는 데이터 어 사용하는 사용자 간에 합의된 형태로 표현된 정보 데이터 통신(data communication)은 전선과 만 말한다. 은 특정 형태의 전송 매체 통해 장치 간에 이다. 데이터 통신 하기 위해서 통신장치는 하드웨어(물리적 장치)와 소프트 웨어(프로그램)의 조합 로 이루어진다. 라서 효과적인 데이터 통신 시스템은 전달성, 정확성, 적 데이터 교환하는 시성, 파형 난조라는 4가지 기본 특성 는다. 1. 전 성(delivery). 데이터 통신 시스템은 데이터 터 정확한 전달하고자 하는 장치나 사용자에게 전달 어 2. 정 성(accuracy). 데이터 통신 시스템은 데이터 적지에 전달해 한다. 반드시 데이 한다. 정확하게 전달해 한다. 전송 도중에 감쇠, , 잡음 등 로 내용이 변경된 데이터는 사용할 수 없다. 3. 적시성(timeliness). 데이터 통신 시스템은 적시에 데이터 전송된 데이터는 4. 파 은 전송 그림 1.1 5 순서대로, 그리고 과도한 지연 없이 전송된다는 조(jitter). 파형 난조(또는 지터) 고르지 패킷 도 시간이 서로 조 게 전달 는 한다. 패킷은 30 ms 지연 어 전달 고 어 면 동영상 품질이 일정치 하게 는 다 말한다. 음성 이다. 이 테면, 동영상 패킷이 매 30 ms 마다 전송된다고 하자. 어 패킷은 40 ms 뒤에 전달된다 이다. 성 데이터 통신 시스템은 다 1. 게 실시간(real-time) 전송이라고 한다. 이나 동영상 패킷이 전달 1.1.1 한다. 적정시간보다 모가 없다. 화상이나 오디오 및 음성의 경우 적정시간에 이루어진 전송이 데이터가 만 어진 그대로, 만 이와 전송해 는다(그림 1.1 가지 구성요소 시지(message). 메시지는 통신의 대상이 규칙 1: 규칙 2: 프로토콜 ... 규칙 n: 는 정보, 메시지 조). 데이터이다. 스트, 자, 그림, 소리, 규칙 1: 규칙 2: 프로토콜 ... 규칙 n: 전송매체 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 4 2022-01-06 오 9:49:02 5 CHAPTER 01 화상, 또는 이 의 조합 로 만 어진다. 2. 송신자(sender). 송신자는 메시지 보내는 장치로서 터, 전화기, 비디오 카메라 등이 수 다. 3. 수신자(receiver). 수신자는 메시지 터, 전화기, TV 등이 는 장치로서 수 (medium). 전송 매체는 메시지가 송신자에서 수신자 지 이동하는 물리적인 경로이 4. 전송 다. 전송 매체에는 꼬임쌍선, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 공기(무선 전송) 등이 (protocol). 프로토콜은 데이터 통신 5. 프로 고 다. 통제하는 규칙의 집합이다. 프로토콜은 통신하 간의 합의된 규칙이다. 프로토콜이 없다면 마치 중국어로 는 장치 이 알아 지 하는 다. 처럼, 통신 장치가 서로 연결 어 기하는 한국 사 어도 통신이 제대로 이루어지지 는다. 1.1.2 이 표현 오 날 정보는 문자, 데이터 통신에 자, 화상, 오디오 및 비디오와 어서 자(character)는 비트 패 , 표현된다. 서로 다 비트 패 트 패 의 집합 드(code)라고 부르 오 날 널리 사용 고 계의 모 이 다양한 형태로 전달된다. 사용하 는 코드는 유 0과 1로 된 비트 의 순서인 비트 패 문자 기호 기호 표현하도록 설계 다. 이와 로 은각비 부호화(coding, 코딩)라고 한다. 표현하는 과정 드(Unicode)라고 하는데, 32개의 비트 사용하 전세 나타 다. 미국에서 오래 전에 개 된 ASCII(Ameri- 어에서 사용 는 부호나 문자 can Standard Code for Information Interchange)는 현재 유니코드의 처음 127개의 문자에 해당하 ,기 (Basic Latin)이라고도 한다. 부록 A는 유니코드의 일부 자(number) 또한 비트 패 데 사용 지 는다. 자는 사용하 나타 다. 그러나 ASCII와 바로 2진수로 변환 간단하게 하기 위해서이다. 부록 B는 연산 포함하고 수 기 다. 은 코드는 자 나타내는 문이다. 그 게 하는 이유는 수학적인 러 가지 서로 다 수의 체계 설명하고 다. 영상(image, 이 지, 화상이라고도 함) 역시 비트 패 에 의해 표현된다. 가장 간단한 형태의 영상은 화소(pixel, 다. 예 더 셀)라는 작은 점 의 면, 영상 은 영상 영상 르다. 단순 저장하기 위해 더 뒤에, 각 화소에 비트 패 백 로만 구성된 영상이라면 화소 하나 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 5 상 (resolution)에 1,000개의 화소로 나 거나 10,000개의 화소로 나 표현하지만, 영상 화소로 나 렬로 구성된다. 화소의 크기는 수 다. 번 라 다르 경우가 은 메모리가 필요하다. 지정한다. 패 의 크기와 은 영상에 라다 나타내는 데에는 1비트 패 이면 충분하다. 2022-01-06 오 9:49:02 6 PART I 만일 단순 백 화소가 아니라면, 회 면, 4단계의 회 은 01, 나타내기 위해서는 2비트 패 은 회 은 10, 러 영상 노 문이다. 지정한다. 다 패 은 11로 나타 나타내는 방법에는 는데, 그 이유는 각 만 어지기 나타내기 위해 비트 패 의 크기가 커 수 기에 각 기본 간 (red), 도 측정하 방법 로는 YCM이라는 (yellow), 청록 (cyan), 자 오디오(audio)는 소리나 음 이 (magenta) 기본 은 연속적인 개체(예: TV 카메라에 의해서)로 만 직이는 1.1.3 이 전 도록 만 각 상별 비트 3가지 인 말한다. 음성은 기본적 로 문자, 다. 소리나 음 마이크로 수 기록하거나 방송하는 수도 자 사용하 말한다. 동영상은 고, 각각은 이산적인 개체이지만 러 화상 다. 식 데이터 전송 방식(transmission mode)는 연결된 는 방향 사용하 사용한다. 비디오(video, 또는 동영상)는 그림이나 영화 합해서 보통 8비트 (blue)의 조합 로 로 사용한다. 기록하거나 방송하는 에도 연속 신호 (green) 및 파 는데, 이 경우에는 위와는 다 또는 화상과 다르다. 오디오는 연속적이지 이산적이지 전기 신호로 바 은회 다. 한 가지 방법은 RGB(red, green, blue)라고 하 상인 의 셀은 00, 다. 다. 가지가 러는 3가지 기본 사용할 수 한다. 예 기준 로 구분된다. 전송 방향에 장치 간에 데이터 전송할 에 신호가 전달 라 구분하면 단방향과 양방향 로 나 고, 양방향 전송 방식은 다시 반이중과 전이중 로 나 다(그림 1.2 조). 단방향 방식(simplex mode)에서 통신은 일방통 로처럼 한 방향 로만 일어난다. 하나의 링크에 연 결 어 는 우리가 장치 간에 한 은 전송만 할 수 은 수신만 할 수 접하는 자 과 모니터는 단방향 장치의 예이다. 그림 1.2 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 6 고, 다 다(그림 1.3a 조). , 자 은 입력만, 모니터는 출 전송 방식 단방향 반이중 전이중 (simplex) (Simplex) (half-duplex) (Half-duplex) (full-duplex) (Full-duplex) 2022-01-06 오 9:49:03 7 CHAPTER 01 그림 1.3 데이터 방향 ( , a. 메인프레임 , ) 모니터 시간 1의 데이터 방향 시간 2의 데이터 방향 b. 모 시간의 데이터 방향 c. 전 력만 할 수 다. 단방향 방식은 데이터 한 방향 로 전송하는 데 채널의 전체 용량 사용할 수 다. 반이중 방식(half-duplex mode)에서 각 지국은 송신과 수신이 가능하지만, 동시에는 할 수 없다. 한 장치가 송신하면 다 고, 그 역도 마 가지이다(그림 1.3b 장치는 수신만 할 수 반이중 방식은 양방향 로 통 이 가능한 외길과 향의 차 은 기다 다. 워 토 와 생 다. 차 이 한 조). 방향 로 이동하면 다 방 한다. 반이중 전송방식에서 채널의 전체 용량은 전송하는 장치가 전부 사용한 무전기(citizens band, 시 밴드)는 반이중 시스템의 예이다. 반이중 방식은 동시에 양방향 로 통신이 필요하지 각 방향에 대해 전부 사용 수 은 경우에 사용된다. 채널의 전체 용량은 다. 전이중 방식(full-duplex mode)에서는 양 지국이 동시에 송신과 수신 할 수 다(그림 1.3c 조). 전이중 방식은 동시에 양방향 로 통 이 가능한 2차선 도로와 링크의 용량 공유해서 양방향 로 전달된다. 이러한 공유는 각 링크가 물리적 로 분리된 서로 다 2개의 전송 통로(하나는 송신용이고 다 하나는 수신용) 로 나 어 서로 반대 방향 로 통신하는 방법 로 이루어질 수 전이중 방식의 대표적인 예는 전화망이다. 수 다. 전이중 방식에서 신호는 사 이 전화 다. 전이중 방식은 통신이 항상 양방향 로 이루어질 양방향 로 나 어서 사용해 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 7 게 하거나, 채널의 전송 용량 반 다. 이용하 통화할 , 동시에 말하고 사용된다. 그러나 채널의 용량은 한다. 2022-01-06 오 9:49:03 8 PART I 1.2 네트워크(network, 또는 망)는 통신이 가능한 서로 연결된 장치의 모임이다. 이 정의에서 장치는 대 터, 데스크 , 랩 , 휴대 , 보안 시스템과 형 고도 함]가 수 다. 이 정의에서 장치는 서로 다 결하는 교환기, 데이터의 형태 가 수 은 호스트[host, 종단 시스템(end system)이라 다. 이러한 장치 장치 은 케이블과 공기와 1.2.1 네트워크 변환하는 모뎀(변복조기) 등과 연결하는 라우터, 장치 서로 연 은 연결 장치(connecting device) 통신 채널(channel)이라고도 한다. 네트워크에서 이 연결하는 링크 은 유선 또는 무선 통신 매체 통하 연결된다. 가기 효과적이고 효율적인 네트워크가 기 위해서는 가지 평가기준(criteria)에 부합 어 은 성능과 신뢰성 및 보안이다(그림 1.4 중에서도 가장 중요한 한다. 그 조). 그림 1.4 기 네트워크 평가기준 성능 성 (performance) (Performance) 신뢰성 보안 (reliability) (Reliability) (security) (Security) 성 (performance)은 전달 시간이나 응답 시간 측정하는 등 전달 시간(transit time)은 메시지가 한 장치에서 다 시간(response time)은 요청과 응답에 리는 시간이다. 네트워크의 성능은 사용자 수, 전송 매체의 리 (throughput, 또는 보통은 지연은 적어 하고 처리율은 네트워크 은 데이터 로 인하 통해 더 지연 시간이 길어질 수 네트워크의 정확성과 함 구하는 데 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 8 아 포함한 러 요인에 리 )과 지연(delay)이라는 한다. 그러나 이 보 다면, 처리율은 가지 라다 가지 수 다. 도로 평가된다. 도는 보통 서로 상반된다. 아지지만, 네트워크에서 트래 의 혼잡 다. 네트워크의 신 성(reliability)은 고장의 리는 시간, 그리고 재난 다. 리는 시간이 , 응답 장치로 이동하는 데에 유형, 연결된 하드웨어의 성능, 소프트웨어의 효율성 등 성능은 러 가지 방법 로 측정할 수 도수와 고장이 나서 링크 복 생 시 네트워크의 안전성 등에 의해 측정된다. 2022-01-06 오 9:49:03 9 CHAPTER 01 네트워크 보안(security) 시스템은 개 ,정 구현, 1.2.2 리적인 해나 데이터 실로부터 복구 절차 등 네트워크에 대해 논의하기 전에 네트워크는 링크 통하 법적인 접근 로부터 데이터 보호, 터 전달하는 통신 통로이다. 시각적인 이해 신 하 면 는 점-대-점과 다중점 방식이 포함한다. 가지 네트워크 요소에 대해 정의할 필요가 2개 이상의 장치가 연결된 장치는 동시에 상 로부터 데이터 보호, 위해 은 링크에 연결 어 다(그림 1.5 다. 이다. 링크는 한 장치에서 다 지점 어 는 하나의 선 장치로 데이 상상하면 된다. 통 한다. 연결 유 (type of connection)에 조). 그림 1.5 연결 유형 (type of connection) 다중점 연결 (multipoint connection) 점-대-점 연결 (point-to-point connection) 점-대-점 점-대-점 연결(point-to-point connection)은 은 전선 장치 간의 전송 장치 간의 전용 링크 제공한다. 채널의 전체 용량 위해서만 사용된다. 대부분 점-대-점 연결은 양 사용한다. 그러나 마이크로웨이브나 인공위성 연결과 적외선 리모컨 로 텔레비전 채널 바 에 연결된 케이블이나 은 방식도 가능하다(그림 1.6a 조). , 텔레비전 제어 시스템과 리모컨 간에는 점-대-점 연결 이 이루어진다. 링크 a. 그림 1.6 : - - - - 링크 메인프레임 b. 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 9 2022-01-06 오 9:49:04 10 PART I 다중점 다중점 연결[multipoint connection, 가 하나의 링크 티드 (multidrop)이라고도 한다]은 3개 이상의 특정 장치 공유하는 방식이다(그림 1.6b 조). 다중점 환경에서 채널의 용량은 공간적, 혹은 시간적 로 공유된다. 사용한다면, 이는 회선의 공간적 공유이다. 만일 사용자가 순서에 러 장치가 동시에 링크 라 링크 사용한다면, 이는 회 선의 시간적 공유이다. 리적인 접속 태(physical topology, 나 로지라고도 함)라는 용어는 네트워크에서 터의 케이블 연결 등의 물리적인, 혹은 논리적인 배치 방식 , 2개 이상의 링크로 하나의 접속형태 나의 링크에 연결 와 연결된 장치[항상 터의 위치 말한다. 2개 이상의 장치가 하 이 다. 네트워크의 접속형태는 링크 드(node)라고 함] 간의 관계에 대한 기하학적 표현이다. 기본적인 접속형태 에는 그물형(mesh), 성형(star, 스타형이라고도 함), 버스형(bus), 링형(ring)이라는 네 가지가 (그림 1.7 조). 이 기본적인 접속형태는 네트워크상의 장치에 대한 물리적인 배열보다는 상호 연결 방법 타 다. 접속형태 가 수 치는 전송 다 선택할 고 해 할 점은 연결된 장치간의 상대적인 관계이다. 가지 관계 공유하는 대 -대-대 (peer-to-peer) 관계이고, 한 장 는데, 장치 이 동등하게 링크 제어하고 다 나 장치는 제어 장치 통해 전송하는 -종(primary-secondary) 관계이다. 링형과 그물형 접속형태는 대등-대-대등 전송에 적합하고, 성형은 주-종 전송에 적합하다. 버스형 접 속형태는 가지 모 적합하다. 그림 1.7 접속형태 접속형태 그물형 그물형 (mesh) (Mesh) 성형 (star) (Star) 버스형 (bus) (Bus) 링형 링형 (ring) (Ring) 그물형 접속형태 접속 태(mesh topology)에서 모 그 다. 전용이라는 은 연결 어 노드로 이루어진 완전 다 모 는 장치는 다 장치 간의 통신만 장치에 대해 전용의 점-대-점 링크 당하는 링크가 연결된 그물형 네트워크에서 물리 링크의 수 노드와 연결 어 1)개의 노드에 연결 어 의미한다. n개의 알기 위해 먼저 각 노드는 한다. 노드 1은 (n 2 1)개의 노드와 연결 어 하고, 마지 음 하고, 노드 2는 (n 2 로 노드 n도 (n 2 1)개의 노드에 연결 어 n (n 2 1)개의 물리 링크가 필요하다. 그 지만 각 링크가 양방향 통신(전이중 모드) 링크의 수 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 10 2로 나 수 는 한다. 라서 허용한다면 다. 다시 말하면 그물형 네트워크에서 n (n - 1)/2개의 전이중 모드 링 2022-01-06 오 9:49:04 11 CHAPTER 01 그림 1.8 (5 크가 필요하다고 말할 수 는 (n 다. 이와 1)개의 입출력(I/O) 포트 그물형은 다 용선 로 보내지기 한다(그림 1.8 어 가지 장점 보장해주기 가지고 문에 지 다. 다고 생각 는 링크 는 결함이 생한 정확한 위치 피해 경로 장치와 연결하기 장, 바 이나 수용할 수 게 수 터 면, 수 러 가지 접속형태 다. 그물형 결 어 어 사용하는 실제 예로는 전화국 로, 모 장치가 다 다. 속 로, 각 링크와 연 다. 그래서 그물형 접속형태는 대개 제 포함할 수 연결하는 중추 네트워크에서 그물형 접속형태 고 전송 로, 실제 필요한 전선의 용적이 는 공간보다도 더 커질 수 결 는 하드웨어(I/O 포트와 전선)에 엄청난 비용이 한적 로 구현된다. 예 사용자가 다. 이 접속형태에서 네트워크 관리자 하고 그 원인과 해결 문에 설치와 재구성이 어 다. 아래 등 전선 메시지는 전 다. 물리적인 경계선 자체가 다 설정할 수 는 다. 한 링크가 고장이 나더라도 전 반면, 그물형의 주요 단점은 케이블의 양과 요구 는 I/O 포트 수이다. 모 생할 수 로, 점-대-점 연결은 결함의 식별과 분리가 비교적 아준다. 시 문제가 로, 전용 링크의 사용은 각 연 은 장치가 공유하는 링크에서 수 장치 조). 는다. 또 하나의 장점은 프라이버시와 보안이다. 모 문에 원하는 수신자만 메시지에 접근하는 수용하기 위해서는 네트워크상의 모 로, 그물형 접속형태는 안전성이 없애준다. 체 시스템에는 큰 문제가 은 링크 가지고 접속형태에 비해 결 회선이 원하는 자료의 전송 통신량 문제 이 ) 아 수 는 혼합형 네트워크의 중앙 다. 사이의 연결인데, 각 지역국은 다 모 지역국과 연 한다. 성형(스타형) 접속형태 성 접속 태(star topology, 또는 스타 )에서 각 장치는 일반적 로 허브(hub)라 어장치(central controller)와 전용 점-대-점 링크 는다. 각 장치는 서로 직접 연결 어 다. 그물형 접속형태와는 달리 성형 접속형태에서는 각 장치 간의 직접적인 통신 어장치가 교환 역할 한다. 만약 어 장치가 다 어장치에 보내고, 제어장치는 그 데이터 장치에 데이터 연결 어 는다 성형 접속형태는 그물형 접속형태보다 비용이 적게 하기 위해 1개의 링크와 1개의 I/O 포트만 필요하다. 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 11 리는 중앙 제 할수없 보내 면 그 데이터 장치로 중계해준다(그림 1.9 다. 성형에서 각 장치는 다 라서 설치와 재구성도 지 ,제 먼저 제 조). 장치와 연결 다. 설치에 필요한 2022-01-06 오 9:49:05 12 PART I 그림 1.9 4 허브 케이블의 양이 적 , 이동과 삭제의 경우에도 오직 해당 장치와 허브 간의 연결 한 가지에만 영향 미 다. 다 장점 로는 안전성 고, 다 크만 영향 게 해준다. 동작하고 하는 역할 수 다. 만약 한 링크가 링크 은 아무런 영향 는 한, 허브는 링크에 지 어 서 작동하지 면 오직 해당 링 는다. 이러한 점은 결함의 식별과 분리 생한 문제 점검하고 결함이 된 링크 우회 한다. 스타형의 큰 단점은 전체 접속형태가 허브라는 단일 장치에 좌우된다는 이다. 허브가 망가지 면 전체 시스템이 고장난다. 이 어 성형이 그물형보다 적은 케이블 어 한다는 이유로 인해 일부 다 필요로 함에도 구하고, 각 노드가 중앙 허브와 연결 접속형태(링형, 버스형과 은)보다 은 케이블 연결이 필요하다. 성형은 13장에서 보게 에 연결된 성형 접속형태 이 근거리 통신망(LAN)에서 사용된다. 고속 LAN은 중앙 허브 사용한다. 버스형 접속형태 에서 설명한 접속형태는 모 중점 형태로 , 하나의 노드는 케이블이 네트워크상의 모 한다(그림 1.10 네트워크 역할 는다. 반면 버스 점-대-점 연결 장치 접속 태(bus topology)는 다 연결하는 (backbone, 또는 중추) 조). (tap)과 유 선(drop line)에 의해 버스에 연결된다. 유도선은 주 케이블과 장치 결하는 선이 , 탭은 주 케이블의 연결 장치나 회선의 이다. 신호가 중추 네트워크 라 이동할 연 속심에 연결하기 위해 케이블의 피복에 구 그 에너지의 일부는 열로 변환 는 멀리 이동할수록 점점 약해진다. 이러한 이유로 인해 버스가 수용할 수 로, 신호 는 탭의 수와 탭 간의 거리는 제한된다. 버스형 접속형태의 장점은 설치하기 다는 이다. 중추 케이블은 가장 효과적 로 설치 수 고, 다양한 길이의 유도선에 의해 노드에 연결된다. 그래서 버스형은 그물형, 성형, 트리형 접속형 그림 1.10 3 유도선 유도선 유도선 케이블 케이블 탭 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 12 탭 탭 2022-01-06 오 9:49:05 13 CHAPTER 01 태보다 적은 양의 케이블 사용한다. 예 면, 성형에서는 가 각 허브 지 도달하기 위해 각각의 케이블 다. 중추 케이블이 전체적 로 설치 어 는 4개의 네트워크 장치 은 공간에 필요로 하지만 버스형에서는 이러한 중복이 필요 없 로 각 유도선은 가장 가 운 중추 케이블과 연결 기 만 하면 된다. 이 접속형태의 단점은 재구성이나 결함분리가 어 다는 데 고의 효율성 도록 설계 로 새로운 장치 신호의 반사는 신호의 질 추가하는 저하시 는 원인이 연결 는 장치 간의 간 과 수 제한함 로 다. 버스형은 보통 설치시점에 최 다. 탭에서 일어나는 이 어 워질 수 다. 이러한 저하는 주어진 길이의 케이블에 수 조절 수 다. 그러 로 새로운 장치 추가하기 위해서는 중추 케이블의 교체나 변경이 필요하다. 또한 버스 케이블의 결함이나 파 은 모 전송도 할 수 없는데, 이는 향 로 잡음이 일어나기 전송 상된 지역이 신호 중단하게 한다. 반사시 생된 어진 에 는 장치 간의 로 돌아가게 함 로 양방 문이다. 버스형은 초기 근거리 통신망의 설계에 사용된 최초의 접속형태 중 하나이다. 전형적인 이더넷 LAN은 버스형 지 지만, 13장에서 사용할 수 보는 가지 이유로 인해 지 은 이 사용 고 다. 링형 접속형태 링 접속 태(ring topology)에서 각 장치는 단지 자신의 양 에 결 이 다. 신호는 링 라 한 방향 로만 는 각 장치는 중계기(repeater) 하 전달한다(그림 1.11 다. 장치 적지에 도달할 포함한다. 다 기기가 보 지 전송된다. 링형 네트워크에 신호 면 중계기는 이 재생 조). 링형은 비교적 설치와 재구성이 로) 연결 어 는 장치와 전용 로 점-대-점 연 다. 각 장치는 바로 이 하는 장치에만 (물리적이나 논리적 추가하거나 삭제하기 위해서는 단지 2개의 연결선만 직이면 는데, 이 유일한 제약은 전송매체와 통신량에 대한 고 (링의 최대 길이와 장치의 수)이다. 링형 접속형태 에서 결함분리는 매우 간단하다. 링형에서는 일반적 로 신호가 항상 순환 정한 시간 내에 신호 생위치 지 하면 경보 보 수 로, 만약 한 장치가 특 다. 경보는 네트워크 운영자에게 문제점과 알 준다. 하지만 단방향 전송은 단점이 수 다. 단순 링형에서 링의 결함(네트워크 내 한 장치가 사용 그림 1.11 6 중계기 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 13 중계기 중계기 중계기 중계기 중계기 2022-01-06 오 9:49:05 14 PART I 가능한 경우)은 전체 네트워크 이 는 지점 단절시 수 사용할 수 없게 한다. 이러한 약점은 이중 링 는 교환기 사용하 해결할 수 링형 접속형태는 IBM이 근거리 통신망인 토큰 링 은 고속 LAN에 대한 요구로 인해 이 접속형태가 사용하거나 결함 다. 소개 는 널리 사용 이 사용 고 지 다. 오 날 다. 혼합형 접속형태 접속 태(hybrid topology 또는 하이브리드 )가 네트워크는 혼합 1.12에서 보는 처럼 중앙 허브 버스형 로 할 수 사용하 성형 수 만 고 각 가지는 다. 예 면, 그림 러 개의 지국이 연결 는 다. 그림 1.12 : 3 허브 1.3 절에서 네트워크에 대한 정의 설명한 후에 물리적인 구조 전 세계적 로 접하는 네트워크의 서로 다 하기 위한 기준은 매우 어 고 위, 소유권과 은 1.3.1 보고자 한다. 네트워크에 대한 유형 론 혼동 기도 한다. 먼저, 이 구분 가지 기준 에, 네트워크 간 네트워크 유형 보 다. 이 절에서는 오 날 연결하는 데 사용 는 교환기 연결한다. 기관의 요구와 사용 는 기술의 종류에 의 PC와 프린터 포함할 수 연결하는 데 사용 거나 회사 전체로 확대 다. LAN에 는다. 한 호스트에서 다 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 14 설명한 후 본다. 리 거리 통신망(LAN, local area network)은 개인 소유이거나 단일 사무실, 는 호스트 크기, 지리적인 가지 유형인 LAN과 WAN 사용한다. 네트워크의 구성하기 위해 네트워크 만 기 위하 구분 는 각 호스트는 LAN에서 호스트 호스트로 보내지는 패킷은 수 물 혹은 학교 등에 라 LAN은 개인 사무실에서 2대 고, 음성, 음향, 비디오 장치 유일하게 구분하는 식별자인 주소 신지 호스트 주소와 적지 호스트 주소 2022-01-06 오 9:49:06 15 CHAPTER 01 이 보 다. 과거에 네트워크에 가 킷 수 는모 는 공통 케이블 호스트는 한 호스트에서 다 통하 다. 해당 수신자는 패킷 연결 폐기한다. 오 날 대부분의 LAN은 패킷의 게 보내지 고 해당 적지로만 패킷 서 트래 조절하고, 서로 은 능하도록 해준다. LAN에 대한 다. 그림 1.13은 공통 케이블 신지와 본 인식할 수 은 교환기 적지가 아니라면 패킷 이용한 LAN(과거)과 교환기 고, 다 모 호스트에 사용한다. 교환기는 LAN에 은 시간에 한 쌍 이상이 통신이 가 지정하지 는 보 준다. . (오 날에는 거의 없음) 호스트 처럼 오 날 LAN은 서로 연결 어 해 WAN(뒤에서 설명)에 연결 어 호스트 호스트 은 패 이용한 LAN(현재) 3 모 고, 다 의 정의가 LAN에서 최소 또는 최대 호스트의 수 립해서 사용할 다. 간단하게 적지 주소 전달하는 성능이 LAN LAN 호스트로 보 간에 자원 고, 보다 은 공유하도록 설계하 위의 통신 만 기위 다. 그림 1.13 호스트 1 호스트 2 호스트 3 호스트 4 호스트 5 호스트 6 호스트 7 호스트 8 LAN a. LAN( 을 호스트 1 호스트 2 호스트 3 ) 호스트 4 호스트 교환기 케이블 탭 케이블 종단 공유 케이블 연결 교환기 호스트 5 호스트 6 b. 1.3.2 호스트 7 LAN( 호스트 8 ) 역 광역 통신망(WAN, wide area network)도 통신이 가능한 장치 의 상호 연결이다. 그러나 LAN과 WAN 사이에는 가지 차이점이 퍼스에 사용 지만, WAN은 은 지리적인 영역 다. LAN은 호스트 간에 상호 연결 사용하 다. LAN은 일반적 로 제한된 크기의 작은 사무실 는 도시나 주, 국가, 또는 전 세계에 사용된 하고, WAN은 교환기, 라우터 또는 모뎀과 서로 연결한다. LAN은 일반적 로 개인이 사적 로 일반적 로 통신 회사가 만 고 이 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 15 임대하기 위한 물 또는 은 연결 장치 용하는 경우 사용하지만, WAN은 적 로 사용한다. 한 기관이 소유하고 관리 2022-01-06 오 9:49:06 16 PART I 면서 그 기관에 의해서만 사용하는 WAN 소유하지만 일반인 에게 망 수 사 망(private network)이라고 한다. 그러나 한 기업이 공중망(public network)이라고 한다. 대표적인 예로 전화 주는 망 는데 미국의 경우 AT&T, Sprint, MCI 등이 LG유플러스 등이 사용자 에게 통신 서비스 는 기업 이다. 오 날 WAN의 제공하고 요 가지 예인 점-대-점 WAN과 교환형 WAN 서로 다 고 한국에는 한국통신(KT), SK텔레 , 본다. WAN 점-대-점(point-to-point) WAN은 전송 매체(케이블 또는 공기) 트워크이다. 이 방식은 서로 간의 네트워크 이다. 가정의 수 터 다. 그림 1.14는 점-대-점 WAN의 예 통해 어 게 연결하는지 학 할 전화선 통신 장치 이와 연결하는 네 은 WAN의 예 통해 인터넷에 연결하는 예가 대표적이라 할 수 보 준다. 그림 1.14 - - WAN 연결 장치 연결 매체 다 네트워크로 다 네트워크로 WAN 교환 (switched) WAN은 2개보다 더 은 종단점 가진 네트워크이다. 간 하게 교환형 WAN은, 오 날 전 세계적인 통신 백본망에 사용된다. 교환형 WAN은 교환기에 의해 연결된 개의 점-대-점 WAN의 조합이라고 할 수 다. 그림 1.15는 교환형 WAN의 예 그림 1.15 WAN 러 보 준다. 다 네트워크로 다 네트워크로 다 네트워크로 다 네트워크로 다 네트워크로 다 네트워크로 교환기 연결 매체 다 네트워크로 WAN 오 날, LAN이나 WAN이 서로 연결 어 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 16 2 립적 로 분리 어 다. 2개 이상의 네트워크가 연결 다 네트워크로 . 는 은 매우 드문 경우이 , 일반적 로 이 은 경우, 인터 (internet) 또는 네트워크 간 연결 2022-01-06 오 9:49:07 17 CHAPTER 01 (internetwork) 개의 사무실 보유하고 구성한다. 예 가지고 어, 한 기관이 하나는 서 에 또 다 다고 가정한다. 각 사무실에는 모 다. 서로 다 사무실에서 직원 간의 통신 직원이 서로 통신할 수 가능하도록 만 기 위하 은 네트워크 서비스 제공업체로부터 점-대-점 WAN 은 경우의 인터넷 도록 LAN 연결한다. 그 , 사무실 간의 통 보유하게 보 주고 2 통신사업자와 사무실의 LAN 임대하고 러면 이 회사는 네트워크 간 연결 또는 사설 인터넷(소문자 i) 신이 가능하다. 그림 1.16은 위와 하나는 대전에 서로 다 다. 그림 1.16 2 LAN WAN 점-대-점 라우터 서 에 대전 사무실 사무실 서 의 사무실에 메시지 라우터 는 호스트가 은 사무실의 다 차단하지만 교환기가 이 메시지 는 호스트에게 메시지 전송할 호스트에게 메시지 보 적지로 전송한다. 반면에 서 에 , 라우터 R1은 패킷 라우터는 그 는 호스트가 대전 R2에게 경로 지정하 패킷이 적지 에 도달하게 한다. 그림 1.17은 러 개의 LAN과 WAN이 연결된 또 하나의 인터넷 로 4개의 교환기로 구성된 교환형 WAN도 보 주고 모뎀 보 준다. WAN의 한 형태 다. 점-대-점 교환형 WAN 모뎀 사용자 그림 1.17 4 WAN LAN 3 라우터 점-대-점 라우터 라우터 점-대-점 라우터 1.3.3 교환 인터넷은 교환기(switch, 스위치)가 적어도 2개의 링크 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 17 연결하는 교환 네트워크(switched net- 2022-01-06 오 9:49:07 18 PART I work, 또는 교환망)이다. 교환기는 필요할 한 링크에서 다 링크로 데이터 한다. 교환형 네트워크의 가장 일반적인 유형은 회선 교환망과 패킷 교환망이다. 이 서 포워딩해 방식에 대해 본다. 회선-교환망(circuit-switched network)에서는 항상 이용된다. 교환기는 단지 이 회선 개의 전화가 연결 어 종단 시스템 사이에 회선(circuit)이라는 전용선이 성화 또는 비 성화할 수 는 단순한 교환형 네트워크 보 주고 교환망이지만, 과거에는 전화망이 회선 교환 로 일반적이 기 터 대신 전화기 이용해 다 성 통신 에서 가지 경우에 대해 의 4명의 사용자가 다 번 교환기 저장은 하지 보자. 하나는 모 은 선은 동시에 4개의 음 연결하는 전화기가 사용 고 종단의 4명의 사용자와 전화 통화 경우는 한 종단에 는 한 전화기만 다 효율적이다. 우리가 은 회선 용량 한다. 는 경우이다. 한 종단 은 회선의 용량이 모 이용 종단의 한 전화기와 연결 어 이다. 거의 대부분의 시간 동안은 만 효율적이라는 종단의 모 종단의 한다. 은 회선 용량의 1/4만 이용된다. 이 이 의미하는 우이다. 다 준다. 다. 교환기는 한 는 대용량의 통신 회선이다. 이 용량은 전화기 쌍에 의해 나 어진다. 이 예 인 교환기 은 포워딩만 할 된다. 문에 우리는 종단 시스템 로 는 4개의 전화기는 교환기에 연결 어 종단의 전화기와 연결시 전달할 수 이제 다. 오 날 일부 전화망은 패킷 다. 그림 1.18에서, 각 종단에 전화기 다. 그림 1.18은 각 종단에 4 은, 회선-교환망은 용량이 모 은 회선의 일부 용량만 이용 각 음성 연결의 4배로 한 이유는 한 전화기와 연결 어 할 그림 1.18 - 통신이 실패하지 종단의 모 는경 이용 로비 전화기가 게 하기 위해서이다. 소-용량 회선 대-용량 회선 교환기 교환기 종단 사이의 통신은 패 (packet)이라는 데이터 블록에 의해 이루어진다. 터 네트워크에서, , 우리는 사용 고 는 전화기 사이의 연속적인 통신이 아 , 이터 패킷 교환에 대해 패킷이 저장된 후 나중에 포워딩 터 의모 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 18 다 종단의 4대의 보 주고 이다. 이 은 교환기가 포워딩과 저장 수 는 립체이기 터와 연결시 터 사이의 개별적인 데 할수 문이다. 그림 1.19는 한 게 해주는데, 이는 종단의 4대의 주는 작은 패 -교환망(packet-switched network) 다. 2022-01-06 오 9:49:08 19 CHAPTER 01 그림 1.19 저-용량 회선 고-용량 회선 큐 큐 라우터 패킷-교환망에서 라우터는 패킷 의 용량이 터)만이 서로 통신한다면, 패킷은 기다 한다. 이 워딩 어 수 (queue) 는다. 이제 배라고 가정해 보자. 오직 필요가 없다. 하지만 은선 터(각 은 선의 용량이 라우터에 패킷 이 도 한다면, 이 패킷 은 저장된 후 도 한 순서대로 포 사용 고 이 지연 저장하고 포워딩하기 위한 터와 라우터 사이의 데이터 회선 용량의 종단에 하나의 모 라우터 가지의 단순한 예는 패킷-교환망이 회선-교환망보다 더 효율적이지만, 패킷 다는 보 준다. 1.3.4 인 이미 논의 이, 인터 (internet, 소문자 i로 시작)은 서로 통신할 수 워크 집합이다. 그중 가장 대표적인 결 어 아 ) 는 네트워크 로 이루어 는 또는 그 이상의 네트 이 인터 (Internet, 대문자 I로 시작) 로 수 개의 상호 연 다. 그림 1.20은 인터넷의 개 적인 모 (기하학적인 모 이 보 준다. 그림은 러 개의 백본망, 제공자 네트워크, 그리고 소비자 네트워크 로 이루어진 인터넷의 모 소비자 네트워크 소비자 네트워크 제공자 네트워크 그림 1.20 소비자 네트워크 소비자 네트워크 제공자 네트워크 대등점 백본 제공자 네트워크 소비자 네트워크 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 19 대등점 제공자 네트워크 소비자 네트워크 소비자 네트워크 제공자 네트워크 소비자 네트워크 소비자 네트워크 소비자 네트워크 2022-01-06 오 9:49:08 20 PART I 망은 Sprint, Verizon(MCI), AT&T, 그리고 NTT와 보 준다. 최상위 레벨에서, 는 거대한 네트워크이다. 백본망은 대 점(peering point)이라는 복잡한 교 신회사 이 소유하고 레벨에는 제공자 네트워크(provider network)라는 보다 작은 번 환 시스템 에 의해 연결된다. 는데, 이 네트워크 은 요 네트워크 이 크는 백본에 연결 , 지 하고 백본의 서비스 이용한다. 제공자 네트워 제공자 네트워크와도 연결된다. 소비자 네트워크(customer net- 로다 work)는 인터넷의 종단에 위치하 , 실질적 로 인터넷에서 제공 는 서비스 이용하기 위해서 제공자 네트워크에게 요 백본과 제공자 네트워크는 인터 이용한다. 서비스 지 한다. 서비스 제공자(ISP, Internet Service Provider)라고도 백본은 주로 국제(international) 인터넷 서비스 제공자라고 (national) 또는 지구(regional) 인터넷 서비스 제공자라고 1.3.5 인 은통 린다. 리고, 제공자 네트워크는 주로 국가 린다. 속 오 날의 인터넷은 네트워크 간 상호 연결이 , 사용자 이 그 일부가 물리적 로 ISP에게 연결 어 게 한다. 하지만 사용자 은 한다. 이런 물리적 연결은 보통 점-대-점 WAN에 의해 이루어진다. 보고, 자세한 사항은 14장과 16장에서 이 절에서 어 게 이러한 연결이 이루어지는지 간단하게 다루도록 한다. 오 날 대부분의 가정과 직장에서는 전화망(telephone network)과 연결 어 전화 서비스 다. 대부분의 전화망이 인터넷에 연결 어 기 문에, 가정이나 직장에서 인터넷에 연결하기 위한 한 가지 방법은, 가정 또는 직장과 전화국 사이의 음성 회선 이 은 ● 가지 방법 로 이루어질 수 전화 정보 서비스. 치하는 이다. 번 점-대-점 WAN 로 바 는 이다. 다. 방법은 전화선에 데이터 터에 설치된 소프트웨어가 ISP 전화 정보 서비스(dial-up service)는 매우 결 이용한 음성 로 바 어 는 모뎀 호출하고 전화 연결처럼 만 다. 리고, 인터넷에 연결 어 할 수 없다. 이 서비스는 가정이나 직장에서 가 수 설 도, 는 동안 전화(음성) 연 인터넷에 연결하 고 할 유용하다. 전 화 정보 서비스에 대해서는 14장에서 논의한다. ● 디지털 가입자 회선 서비스. 인터넷의 출현 로, 인터넷 서비스 제공하기 위해 전화선 전화회사 은 가정과 직장에 보다 업그레이드시 다. 디지털 가입자 회선(DSL, Digital Subscriber Line) 서비스는 음성 통신과 데이터 통신이 동시에 가능하도록 한다. DSL에 대해서 는 14장에서 논의한다. TV 지난 20 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 20 동안 은 가정에서 TV 방송 보기 위해 안테나보다는 케이블 TV 서비스 이용하 2022-01-06 오 9:49:09 CHAPTER 01 기 시작 다. 케이블 회사 은 자신의 케이블망(cable network) 다. 가정이나 직장에서는 이러한 서비스 다 연결 이용하 은 케이블 제공하지만, 업그레이드하 인터넷에 연결 수 이용하는 이용자의 수에 21 인터넷에 연결하 다. 이러한 서비스는 보 라 속도가 변한다. 케이블망에 대해서는 14장에서 논의한다. 선(wireless) 연결성은 최근에 하 다. 가정과 직장에서는 무선과 유선 연결 다. 무선 WAN 접속이 성장함에 인터넷에 접속할 수 통해 인터넷에 연결 어 대중화 고 수 게 결합 라, 가정이나 직장에서 무선 WAN 다. 무선 접속에 대해서는 16장에서 논의한다. 큰 기관이나 회사 은 그 자체가 하나의 지역(local) ISP가 어 인터넷에 연결 관이나 회사가 서비스 제공자로부터 고속 WAN 스스로 지구(regional) ISP에 연결할 이루어진다. 예 어, 만 어그 러 개의 퍼스 인터넷에 연결할 수 임대하 고 수 다. 이 은 기 는 규모가 큰 대학에서는 네트워크 간 네트워크 다. 1.4 지 지 인터넷과 인터넷 프로토콜의 개요 보 니, 이제 간 한 인터넷의 역사 도록 한다. 이 간 한 역사는 어 게 인터넷이 40 도 채 네트워크로 전 수 는지 이해할 수 게해 지 소개하 아 사설 네트워크에서 전 세계적인 이다. 1.4.1 초기의 역사 1960 도 이전에 전신(telegraph)과 전화망 은 에 고정 전송률 통신에 적합하 다. 이 은 신된 데이터 다. 수 어 다는 네트워크 은 그 당시 의미한다. 반면에 한다. 이 은 서로 다 의미한다. 전 세계는 패킷 교환 방식이 위한 패킷 교환 이론은 1961 버스트 트래 표 처리할 수 다. 이 사용자 사이에 연결이 생성된 후에 부호화된 메시지 (telegraphy) 또는 음성(telephony)이 교환 버스트 데이터(burst data) 통신망이 명 기 지 기다 터 네트워크는 시간에 다양한 전송률로 수 다. MIT의 클라인 (Leonard Kleinrock)에 의해 처음 은 시기에, 랜드(Rand) 연구소의 배런(Paul Baran)과 영국 국립물리연구소의 데이비 스(Donald Davies)는 패킷-교환망에 대한 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 21 개의 논문 표하 다. 2022-01-06 오 9:49:09 22 PART I ARPANET 1960 대 중반에 연구 기관 의 대형 터 은 할 수 없 다. 미 국방성(DOD, Department of Defense)의 ARPA(Advanced Re- 터와는 통신 search Project Agency)는 연구원 이 비용도 공유할 수 립 실 형 장비 다. 제조업자가 서로 다 도록 하기 위하 터 이고, 중복 연구가 이루어지지 서로 연결하는 방법 도록 연구 내용 연구하는 데 관심 ACM(Association for Computing Machinery) 모임에서 ARPA는 1967 형 네트워크인 ARPANET에 대한 아이디어 그런 다음 IMP 는 기능 연결한 소 터(반드시 이 다. IMP와 통신할 수 다. 1969 에 ARPANET은 IMP 과 산타바바라에 는 versity of Utah) 연결하 웨어가 호스트 간 통신 1.4.2 인 의 4개의 노드인 LA에 통하 는 리포니아 주립대학(UCLA) 리포니아 주립대학(UCSB), 스 포드연구소(SRI), 그리고 유타대학(Uni구성하 다. NCP(Network Control Protocol)라는 소프트 네트워크 제공하 다. 1972 에 ARPANET 그룹의 일원인 프로 트(Internetting Project)에 일 네트워크에 터 터에 연결하는 서로 연결하 다. 각 IMP는 연결된 호스트 만 아니라 다 가지고 다. 제안하 다. 이 아이디어는 각 호스트 IMP(Interface Message Processor)라는 특정 은 제조업자가 아 ) 게 서프(Vint Cerf)와 하고 는 호스트 과 통신할 수 (Bob Kahn)은 네트워크 상호연결 다. 이 은 어 네트워크에 도록 하기 위해서 서로 다 는모 네트워크 호스트가 다 연결하고자 하 는데, 이는 다양한 패킷 길이와 인터페이스, 그리고 다양한 전송 속도 만 아니라 서로 다 성 요구 등 해결해 로 패킷 할 은 문제점 이 전송하는 중계 하드웨어 역할 다. 서프와 하는 은 하나의 네트워크에서 다 이트 이(gateway)라는 장비 신뢰 네트워크 고안하 다. TCP/IP 1973 서프와 은 논문에서 종단-대-종단 패킷 전달 위한 프로토콜 제안하 다. 이 은 NCP 의 새로운 버전이 다. 이 논문에는 TCP 캡슐화, 게이트웨이 기능, 데이터그램과 다. 가장 급진적인 아이디어는 오류 정정 임무 ARPA 인터넷은 ARPANET에 대한 후부터 주요 통신 수단이 1977 TCP 어간 이 네트워크(ARPANET, 패킷 라디오, 패킷 위성)로 구성된 인터 다. 이 부터 네트워크 간 통신이 가능하게 다. 그리고, 관계자 은 2개의 프로토콜인 TCP(Transmission Control Protocol)와 IP(Internet Protocol)로 나 기 IP는 데이터그램 라우팅 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 22 이 다. 이러한 임이 DCA(Defense Communication Agency)로 로 결정하 다. TCP는 세그먼트, 재조립, 오류 검출 등과 지게 기는 다. 10월에 3개의 서로 다 넷이 성공적 로 시연 IMP에서 호스트로 은 개 이 포함 은 상위 수준의 기능에 대한 임 고, 처리하도록 하 다. 이 부터 네트워크 간 연결 프로토콜은 TCP/IP로 알 다. 2022-01-06 오 9:49:10 23 CHAPTER 01 1981 에 DARPA 계약에 체제 은사 수정하 다. 킹에 대한 인기가 은모 라서 UC 버클리 대학은 TCP/IP 이 사용하는 운영체제에 네트워크 소프트웨어 제조업자에게 기본적인 작업 코드 다. 다 네트워크상에 실 시 은) 제공하 다. 1983 에 관계자 은 원래의 ARPANET 프로토콜 는 사 은 반드시 TCP/IP 포함시 자 네트워 다. 버클리 유 스의 개방형 구현(특정 제조업자에 한정 지 아지게 공식적인 프로토콜이 포함시 기 위해서 유 스 운영 는 폐지하 고, TCP/IP가 ARPANET에 대한 터에 접속하기 위하 인터넷 사용하 하 다. MILNET 1983 에 ARPANET은 위한 MILNET(Military Network)과 사용 사용이 아 ARPANET이 라는 2개의 네트워크로 나 어 다. CSNET 인터넷 역사에서 또 하나의 이정표는 1981 에 생한 CSNET이다. CSNET(Computer Science Network)은 NSF(National Science Foundation)에 의해서 지원된 네트워크로서 네트워크 통신에 지만 DARPA에 동 하지 관심이 아서 ARPANET에 접속할 수 없는 대학 에 의해서 제안 다. CSNET은 비교적 저렴한 네트워크 서 분의 링크가 거의 없고 전송 속도가 는 미국 대학 은 CSNET에 속해 1980 대 중반에 대부분의 전산학과가 러 연구소와 회사 도 자체적인 네트워크 인터 (Internet)이 토콜 사용하 다. 그 위해 TCP/IP 구성하 고, 상호 연결 용어는 정부 지원 로 연결된 네트워크로 생각하 연결된 네트워크 다. 의 사용하 다. 나 이제는 TCP/IP 프로 의미한다. NSFNET CSNET의 성공에 NSF는 NSFNET 입어 1986 1.544 Mbps 통신 속도 터 한 연결 제공하 다. 1990 지원하 는데, 이는 미국에 산재된 5개의 슈퍼 는 T1 라인 로 연결하는 백본(backbone) 로 미국 전역에 대 ARPANET은 공식적 로 없어지고 NSFNET 로 대체 에 NSFNET은 원래 의도 연구용 네트워크로 바 다. 1995 다. ANSNET 1991 에 미국 정부는 NSFNET이 인터넷 트래 의 급 한 증가 지원할 수 없다고 단하 다. 3개의 회사인 IBM, Merit 그리고 MCI사는 ANSNET(Advanced Networks and Services Network) 이라는 새로운 고속 인터넷 백본 기관 구성하 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 23 부 한 부분 구축하기 위해 ANS(Advanced Network & Service)라는 비영리 보완하 다. 2022-01-06 오 9:49:10 24 PART I 1.4.3 의인 오 날 우리는 기반구조(infrastructure)와 새로운 응용 의 제공하는 기반 네트워크이다. 인터넷 인터넷은 전 세계에 서비스 로 새로운 응용 의 성장 다. 웹은 유 입자물리연구소(CERN)에 다. 이 다. 오 날의 이 게 유명하게 만 은바 명이다. 1990 대에 월드 와이드 웹(WWW, World Wide Web)이 나타 가 하고 로 인터넷 응용의 새로운 변화 는 팀 버너스리(Tim Berners-Lee)에 의해 개 명 로 인터넷에 상업적인 응용이 더해지게 다. Voice over IP(telephony), Video over IP(Skype), View sharing(YouTube), 그리고 Television over IP(PPLive)와 용하는 시간 은 멀티미디어 응용의 최근 전 은 사용자의 수와 각 사용자 이 네트워크 사 증가시 다. 대등-대-대등(peer-to-peer) 네트워킹 또한 은 잠재성 가진 새로운 통신 분 이다. 1.5 이 절에서는 널리 사용 는 가지 용어인 프로토콜과 표준에 대해 알아본다. 인터넷에 대한 논의 에서 우리는 종종 프로토콜과 표준의 인용 또는 관리 단체 등 표준, 그리고 관리 조직에 사용 는 프로 만약 1.5.1 하지 (protocol) 자가 이 과 은 자 수 다. 이 절에서 프로토콜과 위해 소개한다. 먼저, 규칙(rule)과 유사한 정의한다. 그 후에 합의된 규칙인 표 (standard)에 대해 논의한다. 하다면 이 절 어가도 다. 로 터 네트워크에서 통신은 서로 다 송신하거나 수신하는 기능 시스템에 는 (entity) 간에 이루어진다. 개체는 정보 당하는 실제적인 주체이다. 그 예로는 응용 프로그램, 파일 전송 패 지, 브라우저(browser), 데이터베이스 관리 시스템(DBMS), 전자우편 소프트웨어 등이 은 한 개 이상의 개체 터 등이 포함하고 는 물리적인 객체 말한다. 예로는 다. 시스템 터, 서버, 교환기, 라우 다. 그러나, 통신 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 24 로 수 하는 개체는 비트 스트림 보내기만 하면 상대방이 알아 수 는 은 2022-01-06 오 9:49:10 25 CHAPTER 01 아니다. 통신 하기 위해서 개체 은 프로토콜에 합의해 , 어 게, 의 집합이다. 프로토콜은 무 제 통신할 소는 구문과 의미, 그리고 타이밍이다(그림 1.21 ● 구 (syntax) 구문은 무 호화, 크기 등 면, 어 포함하 하고, 그 해석에 라어 포함한다. 예 순서로 표현 는가에 관한 내용이다. 간단한 예 마나 동작 인가 등 전송 제어 및 오류 처리 제(when)’에 해당하는 요소로 속도로 전송할 당할 수 없 취할 로 데이터의 특정 형태 면, 주소는 선택할 경로 또는 메시지의 최종 의 속도로 데이터 8비트는 수신자 주소 번 의 의미한다. 타이 (timing) 타이밍은 와 한다. 프로토콜의 주요 요 로 구문 요소에는 데이터 구조나 형식, 부 (semantics) 의미는 어 게(How)’에 해당하는 ● 정해 프로토콜에서 데이터의 처음 8비트는 송신자 주소, 미하고, 나머지는 메시지 ● 인지 제어하는 규칙 조). (what)’에 해당하는 데이터가 어 한다. 프로토콜은 통신 인가와 적지 위한 제어 정보 등 지정한다. 제 데이터 전송해 할 인가 면, 송신자가 100 Mbps 포함한다. 예 은 내용 어 게 해석 전송하는 데 비해 수신자는 단지 1 Mbps의 속도로 처리한다면 수신자가 감 정도로 데이터가 전송 어 대부분의 데이터 어버리게 이다. 그림 1.21 ? 무 구문(syntax) 의미(semantics) 어 게? 프로토콜 타이밍(timing) 제? 1.5.2 표 국제 표준화 기구인 ISO에서는 표 (standard)이 사회 이 증진 의 , 대다수의 종합적인 결론이나 이해 관계자의 협력과 모 적 로 과학기술 및 경험의 인에 의해서 작성된 기술 규 서 (technical specification) 또는 그 외의 문서로서 국가, 지역 또는 국제 레벨에서 인정된 단체에 의해 서 인된 이다’라고 정의하고 다. 오 날과 이 개방적이고 경쟁적인 시장과 국제 통신에 의 서비스 제공자에게 상호 연동성 서 제조업자, 매업자, 정부기관, 그 요한 일이다. 라서 이러한 표준에 준해서 만 어진 제품 은 비록 제조업체가 서로 다 지라도 다 부가적인 장비 없이 서로 통신이 가능할 생산성 향상에도 영향 화해 할 요인이 기 신에는 다양한 표준이 성 끼 보장하는 어 만 아니라 제품에 대해 자유 경쟁 시장 이다. 또한 정확하고 효율적인 통신 문에 네트워크의 노드 간에 위해서는 러 가지 조정이 필요하다. 은 매우 중 형성함 로 러 가지 동기 라서 데이터 통 재하 , 이러한 표준은 국내 및 국제 데이터 및 전기통신 기술의 상호 연동 보장하기 위해서 필수적이다. 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 25 2022-01-06 오 9:49:11 26 PART I 데이터 통신 표준은 사 (De facto, by fact라는 의미) 표 과 표 로 구분된다(그림 1.22 (De jure, by law라는 의미) 조). 법률 표준은 공식적인 권위 정된 표준이다. 사실 표준은 권위 인정 은 단체 혹은 기관에서 제 인정 은 단체 혹은 기관에 의해서 널리 사용 는 표준이다. 사실 표준은 신제품이나 신기술의 기능 인 지는 지만 일반에 규정하는 제조업체에 의해 만 어진다. 사실 표준은 다시 가지 종류로 나 수 허(proprietary) 표준과 비 허 는데, 이는 (non-proprietary) 표준이다. 특허 표준은 원래 자기 제품의 기본 원리 다. 창안한 회사가 점적 로 권리 소유하고 (closed) 표 이라고도 하는데, 이는 다 준은 원래 집단이나 위원회에서 개 하 시스템과의 통신 기 영리 기관이 창안한 이 문에 특허 표준이라고 한다. 이러한 표준 회사의 제품과 호환이 지 기 문이다. 비특허 표 공개 영역(public domain)에 공개한 표준 로, 서로 다 개방하 로 개방(open) 표준이라고도 한다. 그림 1.22 표준 사실 표준 (De facto, by fact) 법률 표준 (De jure, by law) 비특허 표준 (non-Proprietary) 특허 표준 (Proprietary) 1.5.3 표 화 기 이 절에서는 데이터 통신 및 네트워크와 관 된 권위 로 표준 제정하는 기관과 표준안 는 표준화 기구와 단체 보면 다음과 본다. 국제적 다. 기 국제 표 화 기구(ISO, Organization for Standardization)는 1946 대표자 이 석한 런 회의에서 논의된 결과로 1947 에 창설 제정 위원회에서 선정된 위원 로 구성된 다국적 기구이 , 다. 현재 전 세계 각국의 표준 세계적인 국제 표준 협의 기구이다. 현재 전 세계 165개국의 국가표준단체로 구성 어 회원 48개국, 간 물구 회원 9개국 등이 위한 모델 제공함 로 10월에 25명의 국제표준단체 중 정회원 117개국과 준 , 상호 호환성, 품질 개선, 생산성 향상, 가 국가간 상품과 서비스 교환 학, 기술, 경제 분 의 협력 증진 ,이 위한 임의 위한 적극적인 동 진하는 하고 표로 하고 저하 다. ISO는 과 다. 특 , 정보 기술 분 에 어서 는 ISO/IEC JTC 1(International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission Joint Technical Commission 1)에서 관 된 모 ISO의 정보 기술 분 의 노력이 주 관심 대상이 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 26 업무 당하고 다. 이 에서는 , ISO의 노력의 결과로 네트워크 통신의 개방 2022-01-06 오 9:49:11 27 CHAPTER 01 시스템 상호 연결(OSI, Open Systems Interconnection) 모델이 만 어 다( 조: www.iso.ch). 우 리나라는 1963 정회원 로 가입 어 동하고 다. 기 국제 전기통신 연합(ITU, International Telecommunication Union, 국제 전기통신 연합)은 1947 UN 산하기관 로 창설 어 1953 부터 1993 지는 CCITT(Consultative Committee for Inter- national Telegraphy and Telephony)라는 이름 로 표준화 반 및 전화와 데이터 통신 시스템의 표준 제정에 동 해 다. CCITT는 전기 통신 일 신하 다. 1993 에 국제 전기 통신 연합-전기 통신 표준 영역(ITU-T, Telecommunication Standard Sector) 로 이름 재 192개 회원국이 , 우리나라는 1952 하고 ITU는 3개의 중요한 동 법 등에 관한 다. 4 마다 마다 표지 다르게 1월 현 ITU에 가입하 다. 터[(Radiocommunication(ITU-R), Standardization(ITU-T), Develop- ment(ITU-D)]로 구성 어 표준화 러 표준 다. 2011 바 권고하고 하 표지 에 하고 라 ITU-T 표준 중 데이터 통신과 관 된 (V.32, V.33, V.42 등)와 공중 디지털망 다. 이 중 ITU-T는 전화 전송, 전화 교환, 신호방 회 개최하 연도 알수 로는 전화선 게 간하고 는데, 그 어 다. 이용한 데이터 전송 규정한 V 시리 규정한 X 시리 (X.25, X.400, X.500 등), 통한 전송 전자 우편과 디 토리 서비스(directory service), 국제 디지털 망 (ISDN, Integrated Services Digital Network), ISDN 권고집 규정한 디지털 종합 정보 통신망 확장한 광대역 ISDN 등이 다( 조: www. itu.int). 국 국립 표 (ANSI, American National Standards Institute)은 미국의 표준안 단법인 로서 ISO의 미국 대표단체이다. ANSI의 모 동은 미국 및 미국 시 의 복리증진 해서 수 된다. ANSI는 미국 내 임의 표준의 국가 조정 기구로서 역할 증진 방안 로 표준 채택하고, 공공의 이 에 하 보호할 요규 제출하 , ISO에서 미국 작성기관이 제정한 규 기구의 ANSI 표준 로 제정하고 Information Interchange)가 표로 명시하고 포함하고 대표하는 투표권 중 미국 전체에 중요하다고 생각 는 위 하 , 나아가 미국의 경제 ANSI의 구성원은 전문 학회, 산업 협회, 정부 및 규제 기관, 소비자 단체 등 ANSI는 ITU-T에 제안서 제정하는 사 다. 다. 가진 단체이다. 주 에 ANSI의 규 번호 부 다. 대표적인 표준 로는 ASCII(American Standard Code for 다( 조: www.ansi.org). 기 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)는 1984 에 설립된 미국 전기학회(AIEE, American Institute of Electrical Engineers)와 1912 에 설립된 무선학회(IRE, Institute of Radio Engineers)가 1963 에 현재의 명칭과 조직 로 합병하 설립된 미국 최대의 학회로서 미국 만 아니라 전 세계 각국의 학자 과 전문기술자 로 구성된 세계 최대 규모의 전기, 전자, 전기통신, 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 27 2022-01-06 오 9:49:12 28 PART I 터 분 의 전문 공학 학회이다. 국제적인 규모로서 IEEE는 전기 공학, 전자 공학, 무선 공학, 분 의 학술 증진, 창안, 제품 품질의 제고 터공학 및 공학의 제반 관 립 표의 하나는 터와 통신의 국제 표준 개 하고 채택하는 트( , 802.1부터 802.17 지)가 이다. IEEE에 감시하는 는 근거리 통신망(LAN, Local Area Network) 특별 위원회가 다. IEEE 설 표로 하고 , 위원회에서 만 다. IEEE 표준은 ANSI/IEEE 표준이 802 프로젝 고, 이는 그대로 ISO 표준 등 국제 표준 로 채택 기도 한다( 조: www.ieee.org). ANSI와 함 전자 회(EIA, Electronic Industries Association)는 미국의 전자기기 제조업체 업 대표하는 단체로서 1924 에 RMA(Radio Manufacture Association) 로 창설 어, 1957 에 EIA로 개칭 어 전자기기 관 표준화와 표준화 보급 동 전개하고 인터페이스와 신호 체계 규 페이스 진하기 위해 설립된 비영리 기관이다. EIA는 산업 는데, 정보 통신 분 에서는 데이터 통신의 물리적인 연결 해 다. 특 , 단말장치와 모뎀간의 인터 규정하는 등의 중요한 일 규정한 RS-232-C 등이 유명하다. RS-232-C는 현재 ANSI/EIA 232-D로 개정 에도 EIA-449, EIA-530 등이 러분 의 고, 이외 다( 조: www.eia.org). 기 국 국립 표 (NIST, National Institute Standards and Technology)는 미국 상무부에서 기 1901 에 창설된 미국 표준기관 로서 경제 분 의 보안 측정 과학, 표준 및 기술 전하 미국의 화하고 신과 산업경쟁력 의질 개선하는 방법 로 진하는 표로 하고 다. 기서는 미연방정부에서 구입하는 장비에 대해 FIPS(Federal Information Processing Standards) 라는 정보처리 표준안 간하고 다. 데이터 Encryption Standard)도 기서 제정된 표준 규 이다( 조: www.nist.gov). 정보통신 기술은 표준화 기구에서 표준 가기가 어 운 실정에 로서 표준 제정이 상당 작업 하 진하기 위하 운영하고 , 표준 택 호 표준 로 가장 널리 사용 고 제정하는 데 다. 일반적 로 표준화 기구에서 리게 진 된다. 특정 집단 은 관 전속도 동하는 위원회는 절차가 다. 협의회는 기업과 대학, 사용자와 공동 작업 하 신기술 다로운 기구 회) 구성 시험하고, 평가하 포럼은 정보통신 분 의 신기술 사용과 채 다. 포럼에서 내린 결론은 표준화 기구에 제출된다. 현재 가장 기업, 서비스 제공업체, 네트워크 통신장비업체 등 200 라 수용하고 표준화 법인 대표로 구성된 포 (forum, 또는 로는 광대역(Broadband) 포럼과 인터넷(Internet) 포럼이 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 28 라 라서 현재 사용 중인 모델과 합의 제정한다. 특정 분 의 기술에만 전 함 로 가속화할 수 시간이 필요함에 는 DES(Data 이 알 진 포럼 다. 개 이상의 기관 로 구성된 광대역 포 2022-01-06 오 9:49:13 29 CHAPTER 01 (BBF, Broadband Forum)은 DSL(Digital Subscriber Line) 포럼, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 포럼, 프레임 중계(Frame Relay) 포럼, IP(Internet Protocol)/MPLS(Multiprotocol Label 다( 조: www.broadband-forum.org). Switching) 포럼 등이 통합 어 운영 고 회(Internet Society)와 인터 인터 는 인터넷 통신의 성장과 진화 포함하 집중적 로 다 다. 특 , IETF는 인터넷 표준안 사용자 문제 개선하는 제정하는 기술 , 각 영역은 한 명 이상의 영역 의장에 의해 운영 고 러 개의 작업반(working group) 로 구성 어 작업반 단위로 표준 및 절차에 관 다. 각 영역은 한 협의가 이루어진다. IETF는 매 전자우편 이다. 인터넷 협회는 TCP/IP 프로토콜 진시 는 러 개의 영역(area) 로 구성 위원회로서 (Internet Engineering Task Force)의 주 업무 공학 전 통하 3회의 회의 통해 인터넷 관 논의하 , 일반적 로 기술 의 교환 및 수렴이 이루어지 로 표준화 절차가 매우 장점 가지고 다 ( 조: www.isoc.org 또는 www.ietf.org). 소시 (W3C, World Wide Web Consortium)은 팀 버너스 리(Tim Berners-Lee) 드 와이드 중심 로 MIT의 해 상호 운용성 터 과학기술 실험실에서 이 컨소시엄 개 하 월드 와이드 웹의 모 웹 기술은 상호간의 호환성이 어 한다는 방 모바 러 포럼 다. 설립취지는 웹의 지속적인 성장 제공하기 위해 설립 과 가이드라인 어 창설하 다. 이는 새로운 표준에 대 한다는 잠재력 과어 이 어내는 연합(OMA, Open Mobile Alliance)은 of Things) 분 의 응용 프로토콜 , 가장 기본적인 소프트웨어나 하드웨어에서 웹에 접근할 수 이다. W3C는 전 세계적 로 지역 사무소가 개설 어 하나의 공식기관 로 만 기 위해 설립 이다. 도모하는 프로토콜 러 다( 조: www.w3c.org). 터 네트워킹과 무선 기술 의 다. 주요 임무는 모바일 및 IoT(Internet 위한 단일화된 표준 제공하기 위한 이다( 조: www. omaspecworks.org) 1.5.4 인 인터 표 표 (Internet Standard)은 인터넷 서 사용 는 규 이다. 이 은 반드시 지 태에 라 완성 는 처리 절차가 은 공식적이 아 터 은 권고안에 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 29 작업하는 사 거 다. 이는 인터넷 초안(Internet Draft) 로 시작된다. 인터넷 초안 는 작업 문서이다. 인터넷 관 라서 초안은 RFC(Request For Comment)로 는모 에 의해 완전한 시험 하는 협약된 규약이다. 이러한 규 은 인터넷 표준 상 상태에서 6개월 정도의 유효기간 서번호가 지정 고, 관심 후 요구 수준에 이용하 사 이 이용할 수 기관 로부 간된다. 각 RFC는 편집 어 문 도록 만 어진다. RFC는 완성 단계 거 라 분류된다. 2022-01-06 오 9:49:13 30 PART I RFC는 유효기간 동안 6개의 성 단계(maturity levels) 거치게 는데, 이는 제안 표준, 드래프트 표준, 인터넷 표준, 기록 단계, 실험 단계, 정보 제공 중의 하나로 지정된다(그림 1.23 ● 제안 표준(proposed standard)은 인터넷 공동체 제안 표 안정된 규 이다. 이 단계에서 규 은 거 ● 제안 표준은 적어도 2번의 드 프트 표 프트 표준(draft standard) 상태로 인터 은 노력과 충분한 논의 러 그룹 에 의해 시험 거 서 구현된다. 자적인 성공과 상호 운용성이 이루어 어간다. 드래프트 표준 단계에서 문제점이 고, 문제점이 없 면 통상적 로 인터넷 표준 로 ● 통하 조). 만 드래 생하면 수정이 어간다. 드래프트 표준에서 구현이 완전하게 이루어지면 인터넷 표준(internet standard) 표 이 된다. ● 기 단계 기록 단계(historic) RFC는 역사적인 면에서 중요한 의미 규 에 의해 대치 거나, 인터넷 표준이 통과하지 단계 실험 단계(experimental)로 분류된 RFC에는 인터넷 운영에는 영향 ● 험적인 상 과 관 된 작업 수 ● 기 위해 필요한 단계 는다. 이 RFC는 최종 한 이다. 주지 고실 나타 다. 이러한 RFC는 인터넷 서비스 기능 로 구현 지 다. 정보 제공 정보 제공(informational) 로 분류 는 RFC는 인터넷과 관 된 일반적이면서 역 사적인 토리 정보가 어 다. 이 은 항상 인터넷 관 기관이 아 제조업체 은 에서 작성한다. 그림 1.23 RFC 보 제안 표준 6개월간 번의 성공 드래프트 표준 4개월간 번의 성공 기록 단계 RFC는 5개의 요구 수준(requirement levels), ● 구 모 요구, 권고, 선택, 사용 제한, 미권고로 분류된다. 인터넷 시스템에서 최소한의 적합성이 구현 면 요구(required) RFC가 된다. 예 면 IP와 ICMP이 요구 프로토콜 이다. 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 30 2022-01-06 오 9:49:13 31 CHAPTER 01 고 권고(recommended) 등급의 RFC는 최소한의 적합성이 요구 지 ● ● 선택(elective) 등급의 RFC는 요구 지 선 유 할 경우에는 사용할 수 ● 사용 제 기 면 FTP와 TELNET이 권고 프로토콜이다. 이다. 예 문에 권고된 , 유용성이 고 권고 지도 은 이다. 그러나 시스템에 다. 사용 제한(limited use) 등급의 RFC는 제한된 상 에서만 사용 수 다. 대부분의 실험적인 RFC가 이 분류에 속한다. 고 미권고(not recommended) 등급의 RFC는 일반적인 용도에 적합하지 ● 은 이다. 보 통 기록 RFC가 이 분류에 속한다. RFC 1.5.5 인 http://www.rfc-editor.org . 찾 리 초기 연구 영역에서 주로 이용 인터넷은 전 거 하 다. 인터넷에 필요한 주요 사항 용자가 생기게 유도해 가고 다. 부록 G에는 이 터넷 관리 당하는 일반적인 조직 조정하는 상업적인 분 에 용 면서 러 그룹 이 인터넷 성장과 그룹의 주소와 전자우편 주소, 전화번호가 은사 전 다. 그림 1.24는 인 나타 다. 그림 1.24 ISOC ISOC(Internet Society)는 1992 에 국제적인 비영리단체로 인터넷 표준 제정 다. 이 성 위하 ISOC는 IAB, IETF, IRTF, 그리고 IANA(다음 절 인터넷 단체에 대한 관리와 지원 연구 당하고 계속하고 조)와 지원하기 위해 결 은 정상의 다 다. 또 ISOC는 인터넷과 관 된 학술적인 동과 위한 기술적인 자문위원회이다. IAB의 주요 적은 다. IAB IAB(Internet Architecture Board)는 ISOC TCP/IP 프로토콜 그룹의 지속적인 개 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 31 감 하는 과 인터넷 공동체의 연구원에게 기술적인 조 2022-01-06 오 9:49:14 32 PART I 제공하는 이다. 이 IAB는 IETF(Internet Engineering Task Force)와 IRTF(Inter- 위하 net Research Task Force)라는 조직 통하 수 한다. IAB의 또 다 이러한 작업 에서 설명한 RFC에 대한 편집 관리이다. 또한 IAB는 인터넷과 다 의 대외적인 접 역할은 이 장 표준 기관 및 포럼 사이의 당한다. IETF IETF(Internet Engineering Task Force)는 IESG(Internet Engineering Steering Group)에 의해 관 리 는 작업 그룹의 포럼이다. IETF는 운영상의 문제점 제공하는 임 고 파 하고, 이러한 문제점에 대한 해결 다. 또한, IETF는 인터넷 표준과 작업 그룹은 영역(area)별로 나 어 은계 한규 개 하고 검토한다. 아서 작업한다. 현재는 7개의 고, 각 영역은 특정 주제 는데, 각 영역은 응용과 실시간(application and real-time), 일반(general), 인 영역 로 나 어 터넷(internet), 라우팅(routing), 운영과 관리(operations and management), 전송(transport), 보안 (security)이다. IRTF IRTF(Internet Research Task Force)는 IRSG(Internet Research Steering Group)에 의해서 관리 는 작업 그룹의 포럼이다. IRTF는 인터넷 프로토콜과 응용, 구조, 기술과 관 된 장기 연구주제 점적 로 다루고 1.6 다. 추천 자료 1.6.1 서 이 장에서 설명된 주제에 대해서 기 바 다. 이 장에서 다 서도 1.6.2 호에 어가 더 자세한 내용은 다음의 는항 은 의 부분의 설명 어 과 웹 사이트, 그리고 RFC 고문 에 개요 내용에 대해서는 [Sta 04], [PD 03]에서 고하 다. 수 다. [Tan 03]은 표준에 대해 다. 어 Advanced Network Services Network(ANSNET) 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 32 중 Advanced Research Projects Agency(ARPA) Advanced Research Projects Agency Network(ARPANET) 2022-01-06 오 9:49:14 CHAPTER 01 American Standard Code for Information Interchange (ASCII) audio backbone Basic Latin bus topology circuit-switched network code Computer Science Network(CSNET) data data communications delay full-duplex mode half-duplex mode hub image internet Internet Internet Architecture Board(IAB) Internet draft Internet Engineering Task Force(IETF) Internet Research Task Force(IRTF) Internet Service Provider(ISP) Internet Society(ISOC) Internet standard internetwork local area network(LAN) mesh topology message Military Network(MILNET) multipoint or multidrop connection National Science Foundation Network(NSFNET) network node packet packet-switched network performance 33 physical topology point-to-point connection protocol Request for Comment(RFC) RGB ring topology simplex mode star topology switched network TCP/IP protocol suite telecommunication throughput Transmission Control Protocol/Internet Protocol(TCP/ IP) transmission medium Unicode video wide area network(WAN) YCM 1.6.3 ● 데이터 통신은 전송 매체 통하 하나의 장치에서 다 신 시스템은 정확하게 적절한 시간에 정확한 스템 구성하는 다 적지에 데이터 한다. 데이터 통신 시 전송해 가지 구성요소는 메시지, 송신자, 수신자, 전송 매체, 프로토콜이다. 문자, 자, 영상, 오디오, 동영상은 정보의 서로 다 지 방법 중 하나일 수 ● 장치로 데이터의 전송이다. 데이터 통 형태이다. 장치 간에 데이터 전송 방식은 3가 는데, 이는 단방향, 반이중, 전이중이다. 네트워크는 매체 링크에 의해 연결 어 는 통신 장치의 음이다. 점-대-점 연결에서 2개의 장 치는 전용 링크에 의해 연결된다. 다중점 연결에서는 3개 또는 그 이상의 장치가 링크 다. 접속형태는 네트워크의 물리적 또는 논리적 배치 형, 링형 접속형태로 배치 ● 나타 다. 장치 은 그물형, 성형, 버스 다. 네트워크는 근거리 통신망과 광역 통신망 로 분류할 수 다. LAN은 딩, 공장, 퍼스, 가 는 데이터 통신 시스템이다. WAN은 주, 국가, 전 세계에 연결 운 딩 간에 구축 어 어 는 데이터 통신 시스템이다. 인터넷(소문자 i)은 네트워크 의 네트워크이다. 인터넷(대문 자 I)은 ● 수 공유한 러 개별 네트워크 의 집합이다. 인터넷의 역사는 버스티(bursty) 트래 자 자신 이 연구한 내용 게 서로 공유하기 위하 는데, 그 결과 ARPANET이 에서 다 네트워크로 데이터 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 33 위한 패킷 교환 이론 로 시작 생 터 다. 인터넷의 전송하기 위하 연결하는 방법 생은 서프와 중계 하드웨어로서 역할 다. ARPA는 연구 는 데 관심 이 하나의 네트워크 하는 게이트웨이 2022-01-06 오 9:49:14 34 PART I (gateway)라는 장치 겨나게 된 길 의 ● 개 한 다. TCP/IP 프로토콜 그룹은 오 날 인터넷이 생 이용할 수 게 해준 WWW 주 다. 인터넷 표준은 충분한 시험 단계에 생 이 다. 멀티미디어, 대등-대-대등 통신 명은 인터넷에 큰 도 거 6개월간의 규 이다. 인터넷 초안은 공식적인 상태가 아 는 작업 중인 문서이다. 초안은 RFC로 유지기간 ● 개 함 로 간된다. RFC 은 완성단계 거 요구 라 분류된다. 인터넷 관리기관은 인터넷에 속해 다. ISOC는 인터넷에 관 된 연구와 학술 다. IAB는 ISOC의 기술 자문위원회이다. IETF는 운영상의 문제점 한 해결 제안하는 임이 동 증진시 확인하고, 이 문제점에 대 는 작업그룹의 포럼이다. IRTF는 장기 연구주제에 중점 작 업그룹의 포럼이다. ● 프로토콜은 데이터 통신 통제하는 규칙 의 모임 로, 프로토콜의 주된 요소는 구문, 의미, 타 이밍이다. ● 표준은 서로 다 ● ISO, ITU-T, ANSI, IEEE, EIA는 표준기구 이다. ● 협의회(포럼)는 신기술 1.7 제조업체에 의해 만 어진 제품이 함 시험 · 평가하고, 표준화하기 위해 식 1. 근거리 통신망(LAN)은 로 정의된다. a. 네트워크의 기하학적 크기 b. 네트워크의 최대 호스트의 수 c. 네트워크의 최대 호스트의 수 그리고/또는 네트워크의 d. 네트워크의 접속형태 a. 마 b. 주 c. 국가 d. 세계 3. 제안 표준은 적어도 2개의 성공적인 시도 후 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 34 b. 기록 단계 c. 드래프트 d. 정답 없음 a. 메시지 b. 송신자 c. 전송 매체 d. 모 a. 전달성 b. 정확성 c. 지터(jitter) d. 모 6. 는 은? 정답 5. 다음 중 데이터 통신 시스템의 특성 로 는 가장 큰 지역은 이다. 라간다. a. 정보 제공 4. 다음 중 데이터 통신 시스템의 구성요소로 기하학적 크기 표준 상태로 러 기업의 대표 로 구성된다. 연습문제 1.7.1 2. 광역 통신망이 포 할 수 동작하기 위해 반드시 필요하다. 는 은? 정답 전송방식에서 데이터는 항상 한 방향 로만 전달된다. a. 단방향 b. 반이중 c. 전이중 d. 정답 없음 2022-01-06 오 9:49:15 35 CHAPTER 01 7. 전송방식에서 데이터는 항상 양방향 로만 전달된다. a. 단방향 b. 반이중 c. 전이중 d. 정답 없음 8. 다음 중 네트워크 평가기준 로 는 a. 성능 b. 신뢰성 c. 보안 d. 모 9. c. 그물형 d. 성형 10. 사이에 회선 b. 다중점 c. 버스형 d. 정답 없음 터로 이루어진 서로 완전 b. 36 c. 15 d. 32 12. 6대의 연결된 그물형 접 개의 링크 c. 5 d. 3 13. RFC는 모 인터넷 시스템 로 구현 어 a. 요구(required) b. 선택(elective) c. 권고(recommended) d. 정답 없음 14. 원래 ARPANET에서 한다면 a. 메시지 b. 송신자 c. 전송매체 d. 표준 은 메시지가 전 a. 프로토콜 b. 전송 매체 c. 신호 d. 메시지 a. 전송 매체 b. 프로토콜 c. 메시지 d. 문서 터 본체와 보드(자 ) 사이의 통신은 a. 단방향 b. 반이중 c. 전이중 d. 자동 전송의 예이다. a. 단방향 b. 반이중 c. 전이중 d. 자동 전송에서는 채널 용량은 항상 통신하는 a. 단방향 b. 반이중 c. 전이중 d. 반-단방향 23. 데이터 전송 방식에서 터 장치 간에 데이터 흐름 방향은 방식 로 일어날 수 c. 네트워크 d. 라우터 은(는) 보안 기능이 없는 회선 로 미국 내의 전산학과가 개설된 대학 은? 장치에 의해 공유된다. 은(는) 직접 서로 a. 인터페이스 메시지 처리기(IMP) 15. d. IEFE 22. 다. b. 호스트 c. ISOC 21. 텔레비전 방송은 ( )로 분류된다. 연결 b. ICANN 통신이다. 가 필요한가? b. 1 a. NIC 라고 한다. 20. 터로 이루어진 성형 접속형태는 a. 6 다. 19. 데이터 통신 시스템에서 전송 는 정보 개의 링크가 필요한가? a. 6 임이 달 는 물리적인 경로이다. a. 점-대-점 속형태는 은(는) 인터넷 도메인 이름과 주소 18. 데이터 통신 시스템에서 통신에서 통신 매체는 전용선이다. 11. 6대의 d. ANSNET 17. 다음 중 데이터 통신 시스템의 구성요소가 아 공유한다. b. 다중점 c. NSFNET 의 관리에 대한 정답 a. 점-대-점 b. CSNET 16. 현재 은? 통신에서 매체는 장치 a. ARPANET 연결하기 위해 구성 다. a. 단방향 b. 반이중 c. 전이중 d. 모 24. 정답 전송 방식에서 데이터는 항상 한 방향 로만 전달된다. 다. 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 35 2022-01-06 오 9:49:15 36 PART I a. 단방향 b. 반이중 a. 점-대-점 b. 다중점 c. 전이중 d. 정답 없음 c. 그물형 d. 정답 없음 25. 전송 방식에서 데이터는 항상 동시에 양 34. 방향 로 전달된다. a. 단방향 b. 반이중 c. 전이중 d. 정답 없음 b. 신뢰성 c. 보안 d. 가능성 27. 권한 가지지 문 제이다. b. 신뢰성 c. 보안 d. 가능성 28. 다음 중 네트워크 평가기준이 아 a. 성능 b. 신뢰성 c. 보안 d. 속도 b. 다중점 c. 일차 d. 이차 30. 회선 구성에서 은? 연결에서는 의 장치가 하나의 회선 접속형태가 중앙 제어 장치 또는 허브 a. 그물형 b. 성형 c. 버스형 d. 링형 접속형태가 다중점 연결 a. 그물형 b. 성형 c. 버스형 d. 링형 수 연결은 b. 버스형 c. 링형 d. 모 정답 은 네트워크의 물리적 또는 논리적인 구 말한다. a. 데이터 흐름 b. 운영 모드 c. 접속형태 d. 프로토콜 39. 은 한 개의 서나 또는 공유한다. 접속형태로 연결 a. 그물형 성 또는 그 이상 요구하는가? 물, 공장 또는 이다. b. 다중점 a. MAN b. LAN c. 일차 d. 이차 c. WAN d. 정답 없음 연결에서 오직 개의 장치만이 전용 링크 에 의해 연결된다. 40. 은 국가 간 또는 전 세계 b. 점-대-점 a. MAN b. LAN c. a와 b d. 정답 없음 c. WAN d. 정답 없음 연결에서 세 개 또는 그 이상의 장치가 회선 41. 광역 통신망(WAN)이 당할 수 a. 다중점 b. 점-대-점 a. 도시 b. 도 c. a와 b d. 정답 없음 c. 국가 d. 전 세계 통신에서 전송매체는 장치 선 는 가장 큰 지역은 이다. 공유한다. 33. 연결하는 데 이터 통신 시스템이다. a. 다중점 32. 퍼스 안에 물 사이에서 사용 는 데이터 통신 시스템 a. 점-대-점 31. 요 다. 38. 제공한다. a. 점-대-점 d. 정답 없음 37. 데이터 통신 장치 은 29. 회선 구성(Line Configuration)에서 장치 사이에 전용 회선 c. 버스형 36. 다음 중 어 은 사용자는 네트워크 a. 성능 b. 다중점 구하는가? 나타내는 측정치이다. a. 성능 a. 점-대-점 35. 다음 중 어 26. 통신 시스템이 고장 난 이후의 네트워크 복구 시간은 네 트워크의 통신에서 전송 매체는 전용선이다. 공유한다. 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 36 사이에 회 42. 원래의 ARPANET에서는 는 직접 연결 다. 2022-01-06 오 9:49:15 37 CHAPTER 01 a. IMP b. 호스트 c. 네트워크 d. 라우터 49. 다음 중 어 터 및 국제 교역에 대한 권한이 43. 다음 중 세계 최초의 네트워크는? a. CSNET b. NSFNET c. ANSNET d. ARPANET 가 b. 지구(region) c. 국가(national) 및 국제(international) 45. 프로토콜에서 은 데이터가 어 표현 는지에 대한 데이터의 구조 또는 형식 a. 의미(semantic) b. 구문(syntax) c. 타이밍(timing) d. 순서(sequence) 46. 프로토콜에서 하는지 규정하고 그 해석에 취해 하는지 규정한다. a. 의미 b. 구문 c. 타이밍 d. 순서 47. 프로토콜에서 규정한다. 새로운 기술 신속 시험하고 평가하고 표준화 a. 협의체(포럼) b. 법률 기구 c. 표준화 기구 d. 위 모 은 르게 보내 라어 b. 구문 c. 타이밍 d. 순서 은 데이터 통신 a. EIA b. ITU-T c. ANSI d. ISO 은 현재 인터넷(Internet)의 프로토콜 집 합이다. 동작이 a. TCP/IP b. NCP c. UNIX d. ACM 53. 원래 ARPANET에서 연결 은(는) 직접 서로 다. a. 인터페이스 메시지 처리기(IMP) 제 데이터가 보내 는지의 a. 의미 개 하는 표준기관은? 52. b. 라우터 가지 특성 c. 네트워크 지칭한다. d. 호스트 터 54. 다음 중 전세계 각국의 학자 과 전문기술자 로 구성된 관장하는 일 의 규칙 이다. a. 협의체 b. 프로토콜 c. 표준 d. 정답 없음 1.7.2 은 기업과 대학, 사용자와 공동 작업 규 순서로 은 특정 패 이 어 게 해 석 어 48. d. ISOC 51. 다음 중 물리적인 연결에 대한 인터페이스와 전기 신호 정답 마나 c. FCC 하는 기관이다. a. 지역(local) 고 b. IEEE 통하 다. 어 국내 는가? a. ITU-T 50. 44. 인터넷 서비스 제공업자에는 d. 모 표준기관이 미국의 통신 분 에 세계 최대 규모의 전기, 전자, 전기통신, 터 분 의 전문 공학 학회로서 LAN 표준 개 로 알 진 기구는? a. EIA b. ITU-T c. ANSI d. IEEE 식 Q-1 데이터 통신 시스템의 다 Q-2 효율적이고 효과적인 네트워크 Q-3 점-대-점(Point-to-Point) 연결에 비해 다중점(Multipoint) 연결의 장점은 무 인가? Q-4 회선 구성(또는 연결 유형)의 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 37 가지 구성요소에 대해 설명하라. 위해 필요한 세 가지 평가기준(Criteria)은 무 인가? 가지 유형은 무 인가? 2022-01-06 오 9:49:16 38 PART I Q-5 4가지 기본 네트워크 접속형태 Q-6 반이중(Half-Duplex) 방식과 전이중(Full-Duplex) 방식의 차이는 무 인가? Q-7 4가지 기본 접속형태(topology) Q-8 n개의 장치가 회선 구성에 라 분류하라. 열거하고 각 방식의 장점 기술하라. 는 네트워크에서 그물형, 링형, 버스형 그리고 성형 접속형태에 대해 각각 요구 는 케이블의 수는? Q-9 데이터 통신 시스템에서 LAN이나 WAN 로 결정 는 요소 은 무 인가? Q-10 인터넷(internet)과 인터넷(Internet)은 어 게 서로 다 가? Q-11 통신 시스템에서 프로토콜(Protocol)이 필요한가? Q-12 LAN의 (그림 1.13b) 링크 계층 교환기에서 호스트 1은 호스트 3에게 메시지 크 계층 교환기 통해 통신 Q-13 만약 각 LAN이 다 하는데, 교환기는 주소 LAN 과 직접 통신해 가질 필요가 전달하 는가? 그 이유 한다. 링 설명하라. 한다면 점-대-점(point-to-point) WAN에서는 개의 연결(n개의 LAN)이 필요한가? Q-14 지역 전화기 사용하 구와 통화 할 환망(packet-switched network) 중 어 , 회선-교환망(circuit-switched network)과 패킷-교 사용하는가? Q-15 가입자가 전화 정보(dial-up) 서비스 또는 디지털 가입자 회선(DSL) 서비스 접속하 할 이용하 인터넷에 , 전화 회사의 역할은 무 인가? Q-16 이 장에서 양방향(bidirectional) 통신 만 기 위해 필요한 프로토콜 계층화에 대해 논의 원칙은 무 인가? Q-17 인터넷 초안(Internet Draft)과 제안 표준(Proposal Standard) 간의 차이 Q-18 요구(Required) RFC와 권고(Recommended) RFC 간의 차이 Q-19 IETF와 IRTF 임무 간의 차이 Q-20 설명하라. 설명하라. 설명하라. 표준(Standard)이 필요한가? Q-21 성형 백본과 3개의 링형 네트워크 연결한 혼합형 접속형태 그림 로 그 라. Q-22 링형 백본과 2개의 버스 네트워크 연결한 혼합형 접속형태 그림 로 그 라. 1.8 1.8.1 네트워크 프로토콜 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 38 보 주기 위한 방법은 실제 또는 시각적 로 가지 예에 대해 대화형 애니메 2022-01-06 오 9:49:16 39 CHAPTER 01 이션 이용한 해결 이다. 이 의 Java 애플 (applet) 에서는 이 장에서 논의한 주된 개 만 다. 이 애플 은 웹 사이트에 위해서는 다운 아 실 해 보기 해서만 만 어 가지 보 주기 위해 로 실제 프로토콜 개 이해하기 추 한다. 그 지만 애플 은 전부가 아니라 일부 장에 대 력 다. 1.8.2 제 네트워크와 네트워크 장비 된 네트워킹 실 실 이용한 실 은 만 고 각 장에서 논의된 주제 사용한다. 우리는 인터넷 구성할 수 이 모 사용할 수 번 다. 번 방법은 립 실 할 소프트웨어와 네트워크 하드웨어 고 호스트 간 패킷 과 성능 측정이 가능하다. 비록 이 방법이 는데 비용이 가지 방법 송수신할 수 다. 패킷 흐름의 관 방법보다 더 효과적이고 더 교 적이지만, 구현하 기관에서 이러한 광 위한 실 실 투자할 준비가 어 는 은아 니다. 번 방법에서 우리는 가상의 실 실 다. 인터넷 킷 교환 사용하 패킷 실 하고 결과 지 보기 위해 패킷 송수신할 수 추출할 수 분석할 수 위해 세상에서 가장 큰 네트워크인 인터넷 사용한 다. 무료이면서 다운로드 가능한 소프트웨어 통해 패 다. 네트워킹의 이론적 측면 이 실제 어 게 구현이 다. 비록 패킷 경로 변경하거나 제어할 수 없 로 더 저렴한 은 확실하다. 오직 PC 또는 노트 번 방법은 인터넷이 어 게 번 방법만 사용하 해지는지 보기 위해 지만, 구현에 효과적이지는 구현할 수 기 는 어 문에 물리적인 네트워 킹 실 실이 필요 없다. 요구 는 소프트웨어 또한 무료로 다운로드가 가능하다. 도우와 유 스 OS에서 허용된 은 프로그램과 유 리티가 (GUI) 가지고 수 이 다. 이 다. 이 중 Wireshark와 Ping Plotter 라다 사용하기도 하지만, 실 이 은 네트워크 사용자 인터페이스 위한 유용한 , 그 패킷 의 세부적인 프로토콜 정보 분석할 수 Wireshark는 또한 입 지 도 아니다. 어 네트워크 부분 해 네트워크 내부에서 어 일이 일어 는지 능동적 연산 캡처해서 분석하는 일만 수 한다. 은 네트워크 문제점 는다. 그럼에 파 하기 위 하는 데 도 이 된다. 추가로 Wireshark 프로토콜 구현 및 디버깅하는 프로토콜 개 자나 세세하게 확인하 다. 그러나 Wireshark는 수 투에도 경고가 주어지지 구하고 네트워크 관리자나 네트워크 보안 공학도에게 이 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 39 위해 거의 모 전송하는 일이 없고, 다 수 하는 등의 조절 기능 없이 네트워크로부터 오고/가는 패킷 1-1 이 실 과제 사용한다. Wireshark는 네트워크 인터페이스로부터 실시간 로 패킷 데이터 동적인 분석기에 속한다. Wireshark는 네트워크에 패킷 동작 은 프로그램이나 유 리티 은 네트워크 관리나 교 용 에서는 비록 경우에 추출할 수 하 은 그래 분석하는 다. 에서 Wireshark 도 캡처하고 추적하 유 리티인 tracert, nslookup, dig, ipconfig, ifconfig와 관리 명 이 터와 인터넷 간 교환된 패킷 학 하는 학생에게 필수적인 과제에서 우리는 어 게 Wireshark 사용 터 네트워킹에서 실시간 로 프로토콜 이다. 다운로드하 설치하는지 배운다. 다운 2022-01-06 오 9:49:16 40 PART I 로드와 설치법에 대한 지 은 1장 실 는 일반적인 아이디어와 이 학생 이 이후에 배 과제의 1.2에 다. 또한 이 문서에는 소프트웨어가 가지고 도우 형식, 그리고 사용법이 설명 어 의 내용에서 수 할 실 과제 Wireshark 다. 이 실 의 내용은 통해 해결하는 데 준비 단계가 이다. 습 이 의 제 러 장에 실 과제가 주어 다. 물리층에 대해서는 실 캡처하기 위해 와이어 크(Wireshark)와 트 없다. 우리는 일반적 로 관리자로서 역할 은 표준 패킷 스니퍼(packet sniffer) 허가 지 기 문에 관리 패킷 이 문서에서는 패킷 스니 에 대한 개요와 와이어 크 소프트웨어 설명하고, 마지 1.1 실 로 번 실 과제에서 무 할 소개하고, 실 인지 이 기할 사용할 수 파 할 수 없다. 보고서에 대해 이다. 스니 과제의 적은 호스트에서 보내고 은 이해 sniffer) 수 이용하는 는 방법 은 패킷 캡처하고 분석함 로 이다. 패킷 스니퍼는 분석이 필요한 패킷 의 1장에서 설명한 처럼 인터넷 네트워킹 개 에 대해 위한 한 가지 방법은 패 이다. 이 보 주는 는 소프트웨어이다. 그 지만, 패킷 스니퍼 이 과제가 없다. 우리는 비 응용과 함 개의 계층 4개의 계층인 응용, 전송, 네트워크, 데이터 링크층에서 패킷 해석할 필요가 통하 분석할 수 (packet 병렬로 실 할 수 실 하기 전에 패킷이라는 용어 통한 통신은 다 스 다. 이루어진다. 우리는 다. 물리층에서는 패킷 교환이 없다. 이 계층에서 통신은 비트 로 이루어진다. TCP/IP 프로토콜 그룹의 상위 4개의 각 계층에서 패킷 퍼 소프트웨어는 이 각 계층에서 패킷 는 그림 2.8에서 수 분석하는 캡처하도록 설계 이 유용하지만 패킷 스니 는가? 이 질문에 대한 대답은 다(캡슐화-역캡슐화). 호스트에서 나가는 상 에서는 상위 계층에서 생 성된 패킷은 프레임 로 캡슐화된다(데이터 링크층에서). 호스트로 어오는 상 에서는 어 에서 사용 는 패킷은 수신된 프레임 로부터 역캡슐화된다. 이 은 나가고 하는 하는 계층의 패킷 추출할 수 이터 링크층에서 어오고 나가는 모 킷 분석기는 서로 다 우리의 논의 층에서 캡슐화 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 40 계층에 다. 이 헤더와 분석 시작하고 역캡슐화 속할 수 프레임 로부터 분석하고자 위한 최종 메시지 고 내는 가지 구성요소 분 기(packet analyzer)이다. 패킷 캡처기는 데 패킷의 복사본 계속하기 전에 분명하게 계층 어오는 패킷만 캡처 문에, 패킷 스니퍼 소프트웨어는 보통 기(packet capturer)와 패 는데, 이는 패 위에 어 의미한다. 패킷 스니퍼 소프트웨어는 이 이 필요하다는 에 어 캡처하 패킷 분석기로 보 다. 그러면 패 추출할 수 점이 다. 이 다. 에 는 그림 2.8에서 응용 보 주지만 인터넷에서 패킷은 데이터 링크층 다. 이어지는 장에서 보 지만 전송층 프로토콜이나 네트워크층 프로 2022-01-06 오 9:49:17 41 CHAPTER 01 그림 1.1 데이터 링크층 헤더 네트워크층 헤더 전송층 헤더 기 기 캡처된 프레임 분석기 예제 I: 응용층에서 송신 신지 프레임 송신 캡처된 프레임 분석기 예제 II: 토콜도 패킷 교환할 필요가 슐화된다. 패킷 스니퍼는 보 준다. 패킷의 그림 1.1은 실 다. 이 모 패킷은 프레임 로 캡슐화 고 프레임 로부터 역캡 어오고 나가는 패킷 신지(source, 소스)나 가지 예 캡처해서 통신에 사용 는 모 종 적지(sink, 프로토콜의 헤더 크)는 절대로 응용층만이 아니다. 보 준다. 예제 I에서는 나가는 프레임 캡처 다. 프레임의 소스는 응용층의 HTTP 프로토콜이다. 프레 임의 복사본은 분석기로 보내진다. 분석기는 프레임에 위한 HTTP 메시지 수신 적지가 네트워크층인 프레임 수신 추출한다. 예제 II에서 는 일반적인 정보인 헤더 2, 3, 4와 분석 어오는 프레임 캡처 다. 싱크(최종 적지)는 네 트워크층에 는 ARP 프로토콜이다(9장에서 설명 ). 프레임의 복사본은 분석기로 보내진다. 분석 기는 헤더에 는 일반적인 정보인 헤더 2와 분석 1.2 위한 ARP 메시지 추출한다. 이어 이 장과 다 장의 실 과제에서 와이어 크(Wireshark)라는 패킷 스니퍼 사용한다. 와이어 크 (이전에는 EYHEREAL로 알 짐)는 유 스 계열(Unix, Linux, Mac OS X, BSD, Solaris)과 운영체제에서 이용할 수 캡처하 , 이 패킷 는 무료 패킷 스니퍼/분석기이다. 이 은 네트워크 인터페이스로부터 상세한 프로토콜 정보와 함 이다. 패킷 처리하지 영 는다. 와이어 크는 하지 도 주지 하는 고 패킷 는다. 그럼에도 과 문제점 해결에 도 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 41 도우 보 준다. 그 지만 와이어 크는 수동 분석기 캡처만 한다. 이는 네트워크로 패킷 입- 지 도구도 아니다. 이 은 어 보내거나 다 네트워크 구하고, 네트워크 관리자가 네트워크 내부에서 진 수 동적인 운 입에 대해 경고 고 는 다. 네트워크 관리자에게는 반드시 필요한 도구일 파 만아 2022-01-06 오 9:49:17 42 PART I 니라 프로토콜 구현 디버깅하는 데 사용할 수 실시간 로 프로토콜의 동작 는 프로토콜 개 자에게 유용한 도구이다. 또한, 상세하게 보는 데 사용하는 터 네트워크 배우는 학생 에게 매우 교 적인 도구이다. 1.2.1 다 로 기 와이어 크 소프트웨어 다운로드하기 위하 인터넷 통하 웹 사이트에 연결한다. http://www.wireshark.org/download.html 다운로딩이 완료된 후에 당신의 가 터에 소프트웨어 면 보다 더 자세한 정보에 대해 다음 사이트 설치한다. 만약 다운로딩과 설치에 문제 조할 수 다. http://wiki.wireshark.org/CaptureSetup 1.2.2 인 와이어 크 메인 와이어 크 도우는 실 도우는 7개의 그림 1.2에 나타난 처럼 다 GUI 도구와 비 하다. 션(title bar, menu bar, filter bar, packet list pane, packet detail pane, packet byte pane, status bar) 로 어 다. 우리는 각 션의 기능에 대해 간 하게 본다. 그림 1.2 Title Bar 타이 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 42 바는 도우의 제 , 닫기, 아이콘 최대화, 아이콘 최소화 보 준다. 2022-01-06 오 9:49:18 43 CHAPTER 01 Menu Bar 메 대부분의 GUI에 바는 다 서이 위하 메 View 메 는 처럼 내림 메 와 이다. 우리는 저장과 프린팅과 이용할 File 메 는 어 션 다. 우리는 실 은 파일 자체에 대한 동작 다. Capture 메 는 시작하고 프레임 사용할 수 도우에서 일부 바로 과제에 수 하기 캡처하기 위해 사용한다. 보이거나 감추는 데 사용된다. Filter Bar 필터 바는 나머지 부분이 감 처 시작할 는 패킷 , 와이어 크는 모 디스플레이해 준다. 이 문서에서 보 지만 프레임 캡 신지와 적지 프로토콜의 어오고 나가는 프레임 캡처하 면, 네트워크층에서 ARP 프로토콜이나 응용층에서 HTTP에서 보내거나 수신 고 분석한다. 예 된 패킷만 분석하기 원할 수 다. 이 은 패킷 스니 캡처된 후에 소문자로 프로토콜의 이름 방법 로 필터링 고, Apply 입력할 수 호출한 이다. 패킷이 클 한다. Packet List Pane Packet List Pane은 각 캡처된 패킷(실제 프레임)에 대한 킷(프레임) 번호(패킷의 일부가 아 지와 디스플레이한다. 요약은 패 와이어 크에 의해 추가 ), 패킷이 캡처된 시간, 패킷의 적지 IP 주소(네트워크층), 패킷 신지와 포함한다. 다시 말하면, 이 Pane은 분석 보 -라인 요약 신 적지 프로토콜, 패킷 내용에 대한 추가적인 정 위해 패킷 분석기로 보내지는 캡처된 프레임 보 준다. Packet Detail Pane Packet Detail Pane은 각 프레임에 대한 상세한 분석 보 준다(실 그림 1.3 조). 정보는 분석 위한 Packet List Pane에서 프레임 중 선택한 하나의 프레임 로 제한된다. 이 은 packet list pane에서 해당하는 프레임 클 하면 된다. Packet list pane에서 packet detail pane에서 프레임의 상세한 내용 보는 트리 구조로 어 보 준다. 각 프레임에 대해 이 pane에 나타난 정 부분에 기호 는 스 클 하면 다시 저 데이터 링크층(프레임)에 대한 일반적인 정보 클 하면( 는 전체 메시지 임의 이름과 일반 정보(중간, 소스나 싱크) 기호로 바 ) 가지가 확장 어 세 기호로 바 면서 가지가 안 나타난다. 분석기는 먼 보 준다는 크층에서부터(H2), 소스나 싱크 프로토콜 지 각 헤더에 스나 싱크 프로토콜에 클 하면 다. 그 지만, 트리의 각 맨 위 가지는 GUI 트리에서 공통 로 한 라인만 보 준다. 라인의 맨 부 정보가 나타나고, 은 부분의 프레임 보 준다. 실 어 주 하라. 그런 다음 데이터 링 는 정보 보 준다. 마지 그림 1.3은 프레임에서 사용된 모 로소 프레 보 준다. Packet byte pane Packet byte pane은 16진 형식과 ASCII 형식 로 현재의 프레임(packet list pane에서 선택된)의 전 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 43 2022-01-06 오 9:49:18 44 PART I 그림 1.3 Packet detail pane 체 내용 보 준다. 필드에 는 자는 패킷 데이터에서의 옵셋 프는 중앙 필드에 나타나고, 해당하는 ASCII 문자는 오 pane에 용이 에 는어 는모 바이트 필드에 나타난다. 만약에 packet detail 라인의 바이트가 필요하면 packet detail pane에 아지게 이다. 실 바이트 선택할 수 나타내고, 패킷의 16진 덤 그림 1.4는 packet byte pane의 예 보 주지만 packet detail pane절에서 는 라인 클 하고 바이트 내 보 주고 다. 이 은 프레임 게 나타나는 프로토콜 헤더에 는 다. 그림 1.4 Packet byte pane 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 44 2022-01-06 오 9:49:19 45 CHAPTER 01 Status Bar 도우(맨 아래)의 마지 1.2.3 이어 이실 과다 이 션은 현재 프로토콜, 캡처된 패킷 수 등 로 기 실 에서 와이어 크 다시 이 기해 보 주는 status bar이다. 하는 편 이용하 작업할 피하기 위하 반복해 할 필요가 이 동작에 대한 상세한 내용 는 동작이 다. 설명한다. 캡처 시작하기 캡처 시작하기 위해서 내림 메 에서 Capture 열기 위해 Options 클 한다(실 그림 1.5 선택하고 와이어 크 capture options dialog box 조). 사용자는 capture options dialog box에서 기본 설정 필요하면 해당 기본 설정 기본 설장 간에 교환 는 패킷 제가 생 사용하는 이 가장 다. 혹 수정이 변경하면 된다. 사용한다면 바로 Start 클 하면 와이어 크는 사용자의 캡처하기 시작한다. 만약 이다. 가능한 이유와 문제점 해결 마 후에 와이어 크가 패킷 터와 네트워크 캡처하지 면문 확인하라. 그림 1.5 Capture option dialog box 캡처 종료하기 보고서에 필요한 모 Capture 다운 메 패킷(프레임) 사용하 stop 캡처 다고 생각 면 캡처 종료할 수 클 한다. 와이어 크는 프레임 캡처 다. 이 위해서는 종료한다. 캡처한 파일 저장하기 캡처 종료한 후에 나중에 사용하기 위해 캡처한 파일 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 45 저장할 수 다. 2022-01-06 오 9:49:19 46 PART I 1.2.4 어 고 가 우리가 캡처한 파일 알고 보면 어 프레임이 나가고(outgoing) 다. 이 은 packet list pane에 가 은 프레임의 록 신지와 적지 주소 소가 사용자가 사용하고 는 프레임에서 아알수 보 준다(네트워크층에서 생성 어 다. packet list pane 입된). 만약에 신지 주 적지가 사용자의 호스트 주소라면 프레임은 외부에서 레임은 외부로 나가는 프레임이다. 인지 Capture window에 나타 ) 프 시작할 는 호스트의 주소라면(캡처 어오는(incoming) 어 프레임이다. 1.2.5 -보고서 각 장에서 보다 식 고 일정한 관 다. 각 장에는 해당 장의 실험 실 보고서 만 기 위해 각 실 과제에 대한 보고서 양식 만 수만 실험 보고서 양식이 다. 각 실험 보고서 양식은 학생이 작성해서 제출하도록 아래아한글 문서로 준비하 다. 1.2.6 정보 각 실험 실 기 과제에 대한 문서 지원하기 위해 캡처된 정보 packet detailed pane에서 패킷 선택하고 확대한 다음, File 메 에서 Print 크 print 도우에서 필요한 출력 옵션 1.3 -1: 이어 출력할 필요가 선택한 다음 마지 로 Print 버 다. 이 선택해서, 와이어 클 한다. 스 이 장의 실험 실 은 와이어 크 소프트웨어의 워밍업 테스팅이다. 이 실 에서 웹 페이지 다음 와이어 크 이용하 위해서는 패킷 검 한 캡처한다. 1.3.1 웹 브라우저 이트 시작한 다음 브라우저의 캐시 메모리 지운다(이에 대한 방법 모르면 아래 웹 사 이용하라). http://www.wikihow.com/Clear=Your-Browser’s-Cache 와이어 크 하 면 filter box 실 하고 캡처 시작한다. 신지나 이용한다. 이제 브라우저로 돌아가서 자주 이용하는 웹 사이트 캡처 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 46 적지 프로토콜이 HTTP인 프레임만 캡처 종료하고 캡처된 파일 접속한다. 저장한다. 2022-01-06 오 9:49:19 CHAPTER 01 47 문제 소스 프로토콜이 HTTP인 번 이용하 , 실험-실 프레임 보고서에 는 다음 질문에 답하라. 1. 프레임은 어오는(incoming) 프레임인가? 나가는(outgoing) 프레임인가? 2. 프레임에 는 네트워크층 헤더의 신지 IP 주소는 무 인가? 3. 프레임에 는 네트워크층 헤더의 적지 IP 주소는 무 인가? 4. 전체 프레임에 는 바이트 수는 5. 이더넷(데이터 링크층) 헤더에 6. IP 헤더에 7. TCP 헤더에 1.3.2 제 다음 문서 는 바이트 수는 는 바이트 수는 마인가? 마인가? 는 바이트 수는 8. 메시지(응용층)의 마인가? 마인가? 바이트 수는 마인가? 문서 제출하라. 1. 문제에 대한 답이 어 는 실험-실 보고서 2. 캡처된 정보 출력물 습 성 학 제 Part ? 1 ? 2 IP 3 IP ( 5 6 IP 7 TCP 수 ) ? ? ? ( 8 1. 31. ? ? 4 식 ? ) ? 문제 정답 3. 5. 7. 9. 33. 35. 37. 맥그로힐_데이터통신3e_01(1-48)-4.indd 47 11. 39. 13. 41. 15. 43. 17. 45. 19. 47. 21. 49. 23. 51. 25. 53. 27. 29. 2022-01-06 오 9:49:19