반응형
컴퓨터 통신의 개요
- 통신 : 한 지점에서 원하는 다른 지점까지 의미 있는 정보를 보다 빠르고 적절하게 상대방이 이해할 수 있도록 전송
- 컴퓨터 통신 : 통신회선에 연결된 하나 또는 그 이상의 컴퓨터나 단말기를 이용한 정보의 전달을 의미
- 통신망 : 통신 시스템들을 통신 회선으로 연결하여 통신이 가능하도록 한 시스템
- 통신의 역사 : 봉화 -> 모스 부호 -> 컴퓨터 통신
통신 관련 기본 용어
- 프로토콜(Protocol) : 통신과 관련된 형식과 절차에 따른 규정으로서 메시지의 종류와 형식, 메시지 교환 절차, 흐름 제어, 에러 제어 등의 기능을 미리 정한 규칙
- 대역폭(Bandwidth) : 한 선(채널)을 통해 전달되는 초당 정보의 양이며, 단위는 대개 bps(Bits Per Second), 100bps이면 초당 100비트의 데이터를 전송하고 구리선을 사용할 경우 수십 Mbps까지도 전송이 가능
- 모뎀(MODEM) : 컴퓨터 통신의 데이터는 디지털이고 전화선의 데이터는 아날로그이기 때문에 그 중간에서 필요에 따라 디지털 또는 아날로그 신호로 변환시켜 주는 장치
- DTE(Data Terminal Equipment) : 통신망에서 네트워크의 끝에 붙은 장비들을 총칭하며, 일반적으로 컴퓨터를 지칭하지만 컴퓨터 외에 프린터, 중계기, 단말기 등을 통틀어서 DTE라고 부름
컴퓨터 통신의 시초 : 인접한 건물 내의 학교나 연구 기관에서 컴퓨터 사용자들끼리 통신을 시작
현대적인 통신망의 개요
- 1969년 미국 국방성의 ARPANet 출현
- 1974년 제록스(Xerox)에 의해 이더넷이 개발됨, 고도의 조직적인 네트워크의 필요성 대두
- 1982년 TCP/IP 도입, 1992년에는 WWW 서비스가 본격적으로 시작
- 2000년대 ISDN, ADSL 등이 제안, IMT-2000 등 멀티미디어 기반의 통신망이 확충됨
- 최근에는 초고속 통신망의 보급과 LTE 등 무선 통신이 활성화됨
- 2020년대에는 사물인터넷을 가능케 하는 5세대 통신이 개시될 예정
통신 방식 : DTE간 통신 방식은 자료 흐름의 방향과 동시성 여부에 따라 단방향 통신, 반이중 통신, 전이중 통신의 3가지로 분류
- 단방향 통신(Simplex) : 한 DTE는 송신 기능만 가지고 있고 다른 DTE는 수신 기능만 가지고 있어서 데이터가 한 방향으로만 전송되는 통신 방식. 일반적인 데이터 통신에서는 없으며 TV나 라디오 방송에서 볼 수 있음
- 반이중 통신(Half Duplex) : 통신하는 두 DTE가 시간적으로 교대로 데이터를 교환하는 방식의 통신으로 무전기나 워키토키 등이 해당
- 전이중 통신(Full Duplex) : 통신하는 두 DTE가 동시에 데이터를 주고받는 방식으로 송신과 수신을 독립적으로 할 수 있는 두 개의 채널이 필요함
컴퓨터 네트워크
네트워크 : 여러 대의 컴퓨터가 유무선으로 연결되어 서로 정보를 교환하는 것
네트워크 접속의 종류 : 회선 교환 네트워크 / 패킷 교환 네티워크
회선 교환 네트워크(Circuit Switching Network)
- 전화망과 같은 원리로 운영되는 통신망
- 한 번 연결이 이루어지면 다른 가입자들에 대해 연결이 폐쇄되기 때문에 폐쇄 회로(Closed Circuit) 네트워크라고도 함, 정보를 주고받기 위해 두 가입자에게 스위치의 한쪽 끝을 연결하게 되고, 다른 가입자들은 통신이 불가능
패킷 교환 네트워크(Packet Switching Network)
- 한 회선으로 여러 대의 컴퓨터에서 동시에 통신이 가능함
- 데이터는 패킷(Packet)으로 불리는 단위로 전송됨
- TDMA, ALOHA, Ethernet-CSMA/CD 방식 등이 있음
패킷(Packet)
- 패킷은 헤더, 데이터, 테일러로 구성됨
- 헤더 : 데이터가 전달될 곳의 주소와 패킷의 순서 저장
- 테일러 : 오류를 수정하기 위한 정보 저장
LAN(Local Area Network : 근거리 통신)
- 사무실, 공장, 학교 등 비교적 가까운 지역에 분산설치된 개인용 컴퓨터, 워크스테이션, 호스트 컴퓨터 등을 상호 접속하여 구성, 물리적 가까움보다는 한 조직이 소유하는 인접 지역 내의 통신망을 뜻함
- 고품질의 전용선(랜 케이블)을 별도로 설치하여 사용하며 전송 속도가 빠르고 에러율이 낮음
- 전송 거리가 가깝기 때문에 전송 지연이 적음
- 다양한 통신 장치와 연결이 가능하기 때문에 확장과 재배치가 용이
LAN의 구성 형태
- Bus형 : 하나의 공통 선에 다수의 노드들이 접속된 형태로, 여러 노드들이 동시에 전송을 원할 때 발생하는 충돌 문제를 해결할 수 있는 적절한 프로토콜 필요
- Ring형 : 노드들을 점 대 점으로 차례대로 연결하여 전체적으로 링 모양을 구성. 각 노드들은 수신된 신호를 일정한 방향의 인접 노드로 재전송. 한 노드에 장애가 발생하면 링이 단절되어 전체 네트워크가 동작하지 못함
- Star형 : 중앙의 제어 노드를 중심으로 각 노드들이 점 대 점 형태로 별과 같이 연결, 배선이 용이하고 중앙 제어 노드를 이용하면 시스템 관리가 용이. 중앙 제어 노드의 신뢰도와 성능이 전체 시스템의 신뢰도와 성능을 좌우하게 됨
WAN : 일반적으로 LAN에 비해 속도가 느리지만 상대적으로 먼 거리를 연결, 구축 비용이 많이 소요됨
- WAN의 연결 방식
- 점 대 점 방식(Point to Point) : 두 개의 지점만을 연결하는 네트워크, 안정성 면에서 뛰어나지만 모든 네트워크를 구축하는데 많은 비용이 소요
- 그물 방식(Mesh) : 클라우드 형태의 공중망을 활용하여 구성, 점 대 점 방식보다 비용을 크게 줄일 수 있음(X.25, 프레임 릴레이, ISDN, ATM, B-ISDN 등)
X.25망
- 음성 전용의 일반 전화망이 데이터 통신에 부적합하다는 문제를 극복하기 위해 CCITT(국제전신전화자문위원회)가 1970년대 중반에 제정
프레임 릴레이
- X.25의 복잡한 기능을 단순화시켜 데이터의 고속 전송이 가능하도록 고안
- X.25보다 빠른 속도를 보유
비동기 전송 방식(Asynchronous Transfer Mode : ATM)
- 1989년에 개발, WAN 기술에 뿌리를 둔 LAN 연결망
- 데이터를 53바이트 크기의 묶음으로 전송
- 비디오, 음성 등의 멀티미디어 데이터를 할당된 대역에 따라 전송
- 영상 회의, VOD 등 멀티미디어 관련 소프트웨어 전송에 적합한 네트워크로 평가
컴퓨터 통신 하드웨어
모뎀(MOdulator/DEModulator : MODEM)
- 디지털 신호와 아날로그 신호를 필요에 따라 상호 변환해 주는 역할을 하는 기기
- 디지털 신호의 감쇄 : 디지털 신호는 아날로그 신호에 비해 감쇄가 심하여 모뎀을 활용
- 전화망 사용 : 수십~수백 킬로미터 떨어진 컴퓨터들 간의 통신은 직접 연결이 불가능하므로 통상 아날로그 전화망을 사용
신호의 변조 : 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꾸거나 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 방법을 각각 변조/복조라고 함
- 진폭 변조 : 기준 신호의 진폭을 바꾸는 방법
- 주파수 변조 : 기준 신호의 주파수를 바꾸는 방법
- 위상 변조 : 기준 신호의 위상을 바꾸는 방법
네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card : NIC)
- 이더넷 네트워크와 컴퓨터를 연결해주는 기기
- 랜 카드, 이더넷 카드 등으로도 불림
허브와 스위칭 허브
- 버스형인 이더넷의 망 구성을 스타형으로 구성할 수 있도록 하는 장비
- 한 선의 입력 신호를 다른 모든 선으로 그대로 전달하는 리피터 기능을 수행
- 스위칭 허브는 단순히 전달하는 기능을 넘어 목적지 주소 라인으로 전송하는 기능을 가짐
라우터
- 여러 네트워크가 연결되어 있는 구조인 인터넷에서 네트워크를 연결해주는 역할을 함
- 네트워크에 연결하는 라우터는 수신되는 인터넷 주솔르 보고 경로를 정하는 역할
- Routing : 경로를 결정하는 방법
컴퓨터 통신 방법
종합정보통신망(Integrated Service Digital Network : ISDN)
- 기존의 각 통신망이 제공하던 전화망의 음성 서비스, 데이터 통신망의 데이터 전송 서비스 등 모든 서비스를 하나의 망으로 통합하여 제공
- 패킷 교환 능력, 최신 교환 능력, 전용선 능력, 공통선 신호망 능력 등
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)
- 비대칭 디지털 가입자 회선의 약자로서 음성 통화와 고속 인터넷 통신이 동시에 가능한 차세대 접속 서비스
- 기존 전화선으로 0~4KHz까지를 음성용으로, 4KHz~2.2MHz를 데이터용으로 대역을 나누어 음성과 데이터를 동시에 사용할 수 있게 하는 기술
VDSL(Very High-bit Rate Digital Subscriber Line)
- 초고속 디지털 가입자 회선, 우리나라에는 2002년부터 도입/상용화
- 실시간 비디오와 고화질의 영상회의를 위해 제공되는 고속 유선통신 규격으로 2.74km 미반의 전화선 서비스 지역에 적합
- 공공 네트워크나 기업용 데이터 서비스와 같이 저렴하면서도 대용량 데이터 처리가 필요한 곳에 유용
기가 인터넷
- 데이터 전송 속도가 1Gbps 정도로 일반 초고속 인터넷보다 10배쯤 빠르며 현재 가정에서도 추가 요금 옵션으로 이용
- 2012년에 시범사업자 선정 이후 초고선명, 적응형 멀티스크린 협업 체계, 클라우드 컴퓨팅 기반 플랫폼 미디어 등을 구현하고 있음
기타 통신 방법
위성 인터넷
- 우리나라의 무궁화위성을 사용하여 인터넷에 연결하는 통신
- 하향은 무궁화위성에서 오는 자료를 수신하고, 상향은 전화선을 이용한 지상망으로 인터넷 제공업체를 거쳐 금산에 위치한 지구국의 위성 통신 장치를 통해 무궁화위성으로 송신
- 산간벽지나 작은 섬 등 케이블이나 ADSL이 서비스되지 않는 지역에서 매우 유용
위성 수신 카드와 위성 안테나
직렬 전송과 병렬 전송
- 직렬 전송(Serial Transmission) : 한 단위에 속하는 각 요소들을 번에 한 비트씩 순차적으로 전송(USB, IEEE 1394 등)
- 병렬 전송 : 한 바이트 또는 워드 단위에 속하는 각 요소들을 동시에 전송(프린터 포트, 고속 전송 외장기기 등)
블루투스
- 1994년 에릭슨이 최초 개발한 PANs(Personal Area Networks : 개인 근거리 무선통신)을 위한 산업표준
- IEEE 802.15.1 규격을 사용하여 전세계적으로 사용할 수 있는 무선 주파수를 이용하여 서로 다른 다양한 장치들이 안전하고 저렴한 비용으로 서로 통신할 수 있게 함
- 블루투스는 USB를 대체하는 개념이며, 와이퍼이는 이더넷을 대체하는 개념
세대별 이동통신 분류
1세대 이동통신
- 아날로그 타입의 셀룰러 방식을 사용하여 음성통화만 가능
- 셀룰러 시스템은 서비스 지역을 작은 크기의 셀들로 분할하고 셀 내의 사용자들은 셀 중앙에 설치된 기지국(Base Station)과 통신하는 구조
2세대 이동통신
- 미국의 퀄컴(Qualcomm)사가 개발한 디지털 방식의 코드 분할 다중화 접속 방식(CDMA : Code Division Multiple Access)를 사용
3세대 이동통신
- 문자, 음성, 동영상 등 멀티미디어 데이터를 현재의 유선 인터넷과 비슷한 속도/화질로 전송할 수 있는 이동통신(1990년대 말)
- IMT-2000(International Moblie Telecommunication 2000)을 포함, 2GHz 주파수 대역을 이용하여 2~2.4Mbps의 속도를 제공
Wi-Fi
- Wi-Fi Aliance의 상표명
- IEEE 802.11 기반의 무선랜 연결과 장치 간 연결(와이파이 P2P), PAN/LAN/WAN 구성 등을 지원하는 일련의 기술
- 무선접속장치(AP)가 설치된 곳에서 몇미터에서 몇백미터 거리 내에서 초고속 인터넷을 무선으로 연결할 수 있는 근거리통신망(LAN)기술
- (장점) LTE/5G에 비해 일반적으로 빠른 데이터 전송 속도, 일반적으로 추가 통신비가 없음
- (단점) : AP가 있는 곳에서만 사용 가능하고, 굴곡이 심한 장애물이 있으면 속도가 저하됨
4세대 이동통신
- 무선 이동통신의 네 번째 표준(4G 통신)
- 하나의 단말기를 통해 위성망, 무선랜, 인터넷을 모두 사용할 수 있음
- 2011년 7월 도입된 LTE(Long Term Evolution)가 4세대 이동통신에 해당, 3G를 장기적으로 진화시킨 기술이라는 뜻에서 명명
- 2012년 1월 국제전기통신연합(ITU)에서 LTE-advanced와 WiBro-advanced를 4세대 이동통신 국제표준으로 채택
- LTE-A 스마트폰이 상용화됨
5세대 이동통신
- 초당 1기가비트(Gbps) 이상의 데이터가 전송되는 초고속 통신 서비스, 2020년부터 상용화됨
- 4G보다 1,000배 ~ 10,000배의 고용량 트래픽 수용
- 최대 1~10Gbps의 초고속 데이터 처리속도
- 1밀리초 이하의 저지연과 품질 안정성, 수많은 디바이스의 다중연결성
- 확장, 운용, 진화가 용이한 유연성과 저비용의 경제성
- 핵심 가치 : 고객 경험, 연결성, 지능화, 효율성, 신뢰성
이동통신을 이용한 각종 서비스들
- 교통정보, 원격진료, 신용카드, 영상통화, 초고속 무선인터넷, 모바일 방송, 위치 검색, 모바일 건강 서비스, 모바일 재난관리 등
인터넷
전세계에 걸쳐 수많은 컴퓨터들이 연결된 네트워크의 집합체
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)라는 통신 프로토콜을 사용하여 연결
각각의 컴퓨터들은 고유의 IP 주소를 가짐
전화선이나 케이블 또는 인공위성 등의 통신 수단을 통해 서로 연결
전세계의 컴퓨터 사용자들은 인터넷을 통해 언제 어디서나 필요한 정보를 쉽게 획득할 수 있음
인터넷의 역사(세계)
| 연도 | 내용 |
| 1969 | 미국 국방부의 ARPANet 출현 |
| 1972 | e-메일 프로그램 개발/Telnet 표준안/30개 이상의 노드를 접속 |
| 1973 | FTP 표준안 제정 |
| 1982 | TCP/IP 도입 |
| 1983 | ARPANet이 ARPANet(연구용)과 MILNet(군사용)으로 분리, 인터넷 시작 |
| 1992 | www(World Wide Web) 시작 |
| 1993 | 미국 NSF, InterNIC 발표 미국 NII 법안 통과 WW 브라우저인 Mosaic 등장 200만 호스트 연결 |
| 1994 | 넷스케이프 내비게이터 등장 인터넷에서의 전자상거래가 시작됨 300만 호스트 연결 |
| 1995 | 인터넷 익스플로러 등장 400만 호스트 연결 |
| 2000 | 미국 인터넷 사용자 약 1억 4천만 명 |
| 2004 | 205개국, 4,200만 대 이상의 호스트 컴퓨터가 연결되어 있는 최대 통신망으로 발전 |
| 2005 | 무선 웹 디바이스의 사용 증가로 개발도상국가들의 인터넷 사용자 급증 |
| 2016 | 전 세계 인터넷 이용자 수 약 32억 명, 전 세계 인터넷 이용률 약 44.4% |
| 2018 | 전 세계 인터넷 이용자 수 약 36억 명, 전 세계 인터넷 이용률 약 48.2% |
인터넷의 역사(국내)
| 1982 | 서울대-KIET 간 TCP/IP로 SDN 구축 |
| 1987~1989 | 교육연구망 구성(ARPANet, BITNet과 연결) |
| 1992 | 교육전산망, BITNet, MAIL Gateway 구축 |
| 1994 | 한국통신에서 본격적으로 상용 접속 서비스 제공 |
| 1999 | KT가 ADSL로 초고속 인터넷망 사업 시작 |
| 2000 | 초고속 인터넷 보급 |
| 2004 | 유비쿼터스 사회를 대비한 IT839 국가전략 수립 인터넷 이용자 수 3,000만 명 돌파 |
| 2005 | 위성 DMB와 지상파 DMB 사업 시작 인터넷 전화(VoIP) 상용서비스 개시 |
| 2016 | IPTV, DMB, WiBro, 모바일 3G, LTE 서비스 활성화 등 점차 고속화, 대용량화, 다양화 약 4,205만의 사용자가 인터넷에 연결 |
| 2018 | 모바일 4G LTE 활성화 4,334만 명의 인터넷 사용자 |
인터넷의 구성
- 인터넷은 컴퓨터 네트워크를 구성하는 통신 회선과 컴퓨터를 비롯한 장비들로 구성
- 인터넷 네트워크는 근거리 통신망, 원거리 통신망, 백본(Backbone)으로 이루어짐
백본(Backbone)
- 네트워크의 최하위 레벨로서 네트워크의 중심을 이루는 주요 간선(기간망)
- 원거리 통신망이나 근거리 통신망들이 상호 연결되어 정보를 교환하게 됨
- 백본의 속도에 의해 인터넷 통신망의 속도가 죄우됨
- 통상 128Mbps 이상의 속도를 가짐
- 우리나라의 초고속 통신망이 백본에 해당
인터넷 접속 방법 : 과거에는 모뎀을 이용한 전화선 연결을 많이 사용하였으나, 현재는 LAN을 주로 사용
인터넷의 주소 체계
- 인터넷은 수많은 컴퓨터에 주소와 이름을 부여, 이러한 체계를 IP와 도메인 네임이라고 함
- NIC(Network Information Center)에서 이 체계를 유지/관리, 한국에서는 산하기관인 KRNIC이 담당
IP(Internet Protocol) 주소 : 컴퓨터의 주소를 숫자로 나타냄, 최상위 주소부터 '.'으로 구분하여 4개의 영역을 차례로 나타냄
도메인 네임 : '호스트.서버도메인(기관 이름).서브도메인(기관 성격).최상위 도메인)의 순서로 나타냄
최상위/서브 도메인 종류
| 최상위 도메인 | 기관명 | 최상위 도메인 | 국가명 |
| edu | 교육 기관 | kr | 대한민국 |
| com | 회사(사업체) | kp | 북한 |
| gov | 정부 기관 | jp | 일본 |
| int | 국제 기구 | ca | 캐나다 |
| org | 비영리 공공기관 | de | 독일 |
| net | 네트워크 관련 기관 | uk | 영국 |
| mil | 미국 국방성 관련 기관 | fr | 프랑스 |
| 서브도메인 | 출처 | 의미 | |
| ac | Academy | 교육/학술기관 | |
| re | Research | 연구소 | |
| co | Company | 회사 | |
| go | Government | 정부 기관 | |
| ne | Network | 네트워크나 게이트웨이 |
웹
월드 와이드 웹(World Wide Web : WWW) : 전 세계에 넓게 퍼진 거미줄과 같다는 뜻
웹
- 그래픽으로 구현되어 있어 정보 검색이 편리함
- 화면에 텍스트와 그래픽을 동시에 표현할 수 있음
- 뛰어난 사용자 인터페이스 덕분에 텍스트, 그래픽, 사운드, 동영상 등을 브라우저 상에서 쉽게 처리할 수 있음
웹 브라우저
- 사용자가 인터넷을 이용하여 웹 서버의 하이퍼텍스트 문서를 볼 수 있도록 해주는 클라이언트 프로그램
- 문자뿐만 아니라 멀티미디어 자료를 처리할 수 있는 하이퍼미디어의 기능도 보유
인터넷의 활용
URL : Uniform Resource Locator
E-메일
인터넷을 이용하여 펀지를 주고 받는 서비스로, Web 기반과 POP3 기반으로 분류
Web 기반 : Hotmail, Hanmail 등
POP3 기반 : Outlook 같은 POP3 지원 e메일 클라이언트를 이용하여 메일을 주고 받음
전자 상거래
- (한국 전산원의 정의) "개인, 기업, 정부 등의 경제 주체 간에 컴퓨터를 이용하여 상품과 서비스를 교환하는 방식"
- 전자상거래를 통해 교환되는 상품과 서비스는 가구 같은 물리적 상품 외에도 소프트웨어, 영상 오락물, 정보 서비스, 전문가 컨설팅, 금융 서비스, 교육 광고 등과 같이 전송 가능한 모든 종류의 상품과 서비스를 포함
전자상거래의 유형
- B2B, B2C, B2G, C2G, C2C
전자상거래의 장점
기업
- 최소의 인원과 최저의 비용으로 운영할 수 있음
- 유통 단계의 축소로 가격 경쟁력을 확보할 수 있음
- 지역적 제한 없이 대규모 소비자 집단을 대상으로 판매할 수 있음
- 24시간 365일 내내 컴퓨터가 고객의 주문을 받을 수 있음
- 다양한 정보의 제공 등 우월한 고객 서비스가 가능함
소비자
- 최소의 인원과 최저의 비용으로 운영할 수 있음
- 언제든지 편리한 시간에 상품을 구매할 수 있음
- 다양한 상품을 검색할 수 있으며 원하는 상품을 쉽게 찾을 수 있음
- 저렴한 가격에 상품을 구매할 수 있음
- 상품에 대한 풍부한 정보를 얻을 수 있음
전자상거리의 주요 요소 기술
- 통신 기술 : 인트라넷, LAN, WAN 등
- 메시징 기술 : HTML, CGI, UMS(통합 메시징 서비스), CTI(Computer Telephone Integration)
- 정보처리 기술 : 웹 문서 표현 기술(HTML/XML/SGML), 데이터베이스, 멀티미디어 정보와 데이터베이스
- 정보보안 기술 :방화벽, PGP, S/MINE(정보 보안), RSA, DES, S-HTTP, SET(암호화)
- 프로세스 지원 기술 : 전자 지불 기술, 온라인 머천트 시스템, 지능형 에이전트 등
전자상거래 관련 기술
- EDI(Electronic Data Interchange) : 무역이나 유통 등의 상거래에 필요한 문서를 합의된 표준을 사용하여 전자적으로 교환
- CALS(Commerce At Light, 광속 거래) : 1982년 미 국방부의 국방 예산/운영 관리비 절감을 위해 시작, 낙후된 통신과 서류에 의한 업무 처리 문제를 해결
- ERP(Enterprise Resource Planning, 전사적자원관리) : 회사 내의 모든 정보를 통합하여 경영에 이용, 모든 부서의 정보가 전산망을 통해 실시간으로 관리됨
- SCM(Supply Chain Management, 공급사슬관리) : 제조와 물류, 유통업체의 상품 흐름을 한 눈에 파악할 수 있는 유통 총공급망 관리
- 사이버 증권 거래
- 인터넷 뱅킹
공무원 두문자 암기
✽ 책 구매 없이 PDF 제공 가능
✽ adipoman@gmail.com 문의
반응형