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정보처리기사 5과목 요점정리 – 데이터 교환 방식

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정보처리기사 5과목 요점정리 – 데이터 교환 방식

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데이터 교환 방식

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교환 방식

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네트워크 데이터 교환 방식[Switching] :: 이삭이의 토스트 공장

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네트워크 데이터 교환 방식[Switching] [광고 누르면 오늘의 행운 상승!!]

네트워크 데이터 교환 방식(Switching)의 분류

회선 교환 방식과 패킷 교환 방식

실시간 서비스에 패킷 교환 적용 시 문제점해결방안

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데이터 통신 기초 정리2 (회선교환방식, 패킷교환방식, Sequencing, 흐름제어, 혼잡제어, 에러정정, TCP, IP, Buffering)

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데이터 통신 기초 정리2 (회선교환방식 패킷교환방식 Sequencing 흐름제어 혼잡제어 에러정정 TCP IP Buffering)

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[DC-19] 정보(데이터) 교환 기술

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패킷교환 방식?? – 여기로 오세요

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데이터 교환 방식의 종류

데이터 교환 방식

떨어져 있는 두 장치가 서로 데이터를 송수신 할 수 있도록 경로를 제공하며,

중간에 하나 이상의 교환기를 통하는 것이 원칙이다.

​

​

​

​

1. 회선 교환 방식 (비 저장 방식)

​

교환기를 통하여 송수신자 사이에 통신이 끝날 때까지 통신 회선을 계속 연결된 상태로

유지하는 방식(전화회선이 대표적 )

​

송수신자의 회선이 독점적으로 설정되며, 일단 접속이 이루어지면 일정 속도로 데이터가 전송되므로 많은 양의 데이터 전송에 유리(실시간 전송 요구에 적합)

​

​이용하는데 편리하고 기존 시설을 사용하므로 경재적이지만, 접속하는데에 많은 시간이 소요되고 통신이 한번 이루어지면 다른 사람이 회선을 사용할수 없다는 장점이 있음

​

​

​

​

2. ​메시지 교환 방식 (저장 방식)

​

​축적 교환 방식으로 논리적 단위인 메시지를 교환하는 방식

​

교환기가 메시지를 모두 받고 저장하고있다가 메시지와 주소를 확인 후에 출력회선을 결정해서 전송을 해주는 방식임

​

디지털 교환에 적합한 방식이지만 일방적 메시지 전달이 목적이기에 응답시간이 빨라야하는 데이터 전송에는 부적합하고 상호간에 연속적으로 주고 받아야할 메시지가 있는 경우에 유리

​

​

​

​

​3. 데이터그램(패킷) 교환 방식 (저장 방식)

​

연결 설정 과정 없이 각각의 패킷을 독립적으로 취급하여 전송하는 방식으로 패킷들의 도착 순서가 다르기 때문에 목적지에서 재조립하는 과정이 필요함​

​(메시지교환방식과 동일하게 축적교환이지만 패킷이 일정량 이상 축적이되면 바로 보냄)

​

​

​

​

4. 가상회선(패킷) 교환 방식 (저장 방식)

​

​패킷 전송전에 송수신 단말기에 논리적 통신 경로를 먼저 설정하고 패킷을 경로에 따라서 보내는 방식으로 많은 단말들이 하나의 통신 설비를 공유하고 여러개의 논리 채널로 통신

정보처리기사 5과목 요점정리

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1. 회선 교환 방식 Circuit Switching

– 두 지점을 교환기로 물리적으로 접속시키는 방식

– 접속이 이루어지면 접속을 해제할 때까지 전용선 처럼 사용 가능

– 고정 대역폭을 사용하고 동일한 전송 속도 유지

– 접속에는 긴 시간 소요되나, 접속 후 교환기내에서는 전송지연 거의 없음

– 데이터가 전송되지 않을때도 접속이 유지되어 통신 회선 낭비됨

– 오류제어나 흐름제어는 사용자에 의해 수행됨

– 속도,코드 변환 불가. 에러복구 불가. 에러제어 불가.

2. 공간 분할 교환 방식 Space Division Switching

– 기계식 접점과 전자식 접점을 이용하여 교환 수행

– 음성 전화용 교환기

3. 메시지 교환 방식 Message Switching

– 교환기가 송신측의 메세지를 받아 저장한 후 전송 순서가 되면 전송

– 메세지 단위로 축적

– 각 메시지 마다 전송 경로가 다름

– 속도, 코드 변환 가능

– 전송 지연 시간이 매우 김

4. 패킷 교환 방식 Packet Switching

– 일정한 길이의 패킷으로 잘라서 전송 → 재조립을 위한 PAD 필요

– 하나의 통신회선을 여러 사용자가 공유하여 회선이용률이 높음

– 전송량이 적은 경우에 적합 (트래픽이 적은경우 아님)

– 음성전송보다 데이터전송에 적합

– 속도, 코드 변환 가능

– 전송 실패시 재전송 가능

– 패킷을 작게 분할하면 전체적 전송 지연시간 줄어듬

– OSI 참조 모델의 네트워크 계층에 해당

5. 패킷 교환 방식의 종류

1) 가상 회선 방식

– 통신회선을 미리 설정하여 물리적인 회선이 공유되어 경로에 따른 순서적 패킷 전송

– 데이터 전송의 안정성, 신뢰성 보장

– 통신과정 : 호(Call) → 설정 데이터전송 → 호 해제

– Clear Request Packet : 모든 패킷 전송 후 마지막으로 전송하여 접속을 끝내기 위해 사용

2) 데이터그램 방식

– 특정 경로를 설정하지 않고 트래픽 상황을 감안하여 순서에 관계없이 전송

– 트래픽에 따라 적절한 경로로 패킷을 전송하기에 융통성 좋음

– 여러 경로를 통해 도착한 패킷의 순서를 재구성 해야함

– 짧은 메시지 전송에 적합

6. 패킷 교환망 PSDN, Packet Switched Date Network

1) 패킷 교환망 기능

– 패킷 다중화 : 한개의 통신회선을 사용하면서도 동시에 다수의 터미널과 통신을 수행 하는 기능

– 경로 제어(Routing) : 가장 효율적 전송로를 선택하는 기능

– 트래픽 제어(Traffic Control) : 교착상태 dead lock 방지, 흐름 제어 기능

– 에러제어

– 패킷 경로 설정 요소 중 정보 도착지는 없음. 엑세스제어 기능 없음. 집중화 기능 없음.

2) 패킷 교환망 구성

– NPT 비패킷 단말기 : 메시지를 패킷단위로 분할하는 기능이 없음

– PT 패킷형 단말기 : 패킷 분할 및 결합 기능

– PSE 패킷 교환기 : 패킷의 축적 및 경로 설정 기능

7. 경로 제어 Routing

– 전송 경로 중에서 최적의 패킷 교환 경로를 찾는 기능

1) 경로 설정 요소

– 성능기준

– 경로의 결정 시간과 장소

– 정보 발생지

– 경로 정보의 갱신 시간

– 프로그램 처리속도와는 관계없음.

2) 경로 설정 프로토콜 Routing Protocol

가. IGP, Interior Gateway Protocol 내부 게이트 웨이 프로토콜

– 하나의 자율시스템 AS, autunomous system 내의 라우팅에 사용

– RIP, Routhing Information Protocol : 패킷을 목적지까지 전달하기 위해 소규모 동종 네트워크에 사용

– OSPF, Open Shortest Path First protocol : 네트워크의 변화가 있을때만 갱신하며 대규모 네트워크에 사용

나. EGP, Exterior Gateway Protocol 외부 게이트 웨이 프로토콜

– 여러 자율 시스템 AS 간의 라우팅에 사용

다. BGP, Border Gateway Protocol

– 자율시스템 AS간의 라우팅 테이블을 전달하는곳에 사용

8. 경로 설정 방식

가) 고정 경로 제어 Static Routing

– 설계자가 최적 경로를 미리 설정하여 상대방에 미리 붙여둔 번호를 해석해 경로를 미리 정해놓은 방식

– 네트워크 상태 변화와 관계없이 설정되는 비적응 경로 배정에 해당

나) 적응 경로 제어 Adaptive Routing

– 통화량에 따라 전송 경로를 동적으로 결정하는 방식

다) 범람 경로 제어 Flooding

– 네트워크 정보를 요구하지 않고 송,수신처의 모든 경로로 패킷을 전송

– 경로 제어표가 필요 없음

라) 임의 경로 제어 Random Routing

– 인접하는 교환기 중 하나를 랜덤으로 선택하여 발송

9. 트래픽 제어

1) 흐름제어

– 패킷의 양이나 속도를 규제하는 기능

가. 정지-대기

– 수신측의 확인 신호 ACK가 올때까지 대기한 후 전송

– 한번에 하나의 패킷 전송 가능

나. 슬라이딩 윈도우 Sliding window

– 한번에 여러개의 패킷을 전송가능하여 효율이 좋음

2)폭주(혼잡) 제어

– 트래픽이 붕괴되지 않도록 네트워크 내 패킷수를 조절하여 오버플로우 방지

3)교착 상태 방지

– Dead Lock : 교환기내의 기억공간에 패킷이 꽉 차있을때 무한정 기다리는 현상

– 교착상태에 있는 패킷 버퍼를 폐기하는 기능

[ 정보처리기사 2018년 3월 기출문제] Q. 메시지 교환 방식에 대한 설명으로 거리가 먼 것은? ① 송신데이터 순서와 수신 순서 불일치 ② 고정적인 대역폭을 가진 전용 전송로 필요 ③ 전송 도중 오류 발생 시 메모리에 축적되어 있는 복사본 재전송 가능 ④ 각 메시지마다 수신 주소를 붙여서 전송

A. ② 고정 대역폭을 사용하는것은 회선 교환 방식에 대한 설명입니다.

[ 정보처리기사 2017년 8월 기출문제] Q. 데이터 교환 방식 중 축적교환 방식이 아닌 것은? ① 메시지 교환 ② 회선 교환 ③ 가상회선 ④ 데이터그램

A. ② 축적교환방식 : 메시지, 패킷교환(가상회선, 데이터그램) 회선교환방식 : 회선, 공간, 시분할교환

[ 정보처리기사 2017년 8월 기출문제] Q. 패킷교환 방식에 대한 설명으로 틀린 것은? ① 데이터그램과 가상회선 방식으로 구분된다. ② 저장 전달 방식을 사용한다. ③ 전송하려는 패킷에 헤더가 부착된다. ④ 노드와 노드 간에 물리적으로 전용통신로를 설정하여 데이터를 교환한다.

A. ④ 은 회선교환방식에 대한 설명 입니다.

[ 정보처리기사 2017년 5월 기출문제] Q. 패킷 교환망에서 패킷이 적절한 경로를 통해 오류 없이 목적지까지 정확하게 전달하기 위한 기능으로 옳지 않은 것은? ① 흐름 제어 ② 에러 제어 ③ 경로 배정 ④ 재밍 방지 제어

A. ④패킷 교환망은 경로 , 트래픽, 에러 제어의 기능을 합니다.

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데이터 통신 기초 정리2 (회선교환방식, 패킷교환방식, Sequencing, 흐름제어, 혼잡제어, 에러정정, TCP, IP, Buffering)

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1. 데이터 통식의 교환방식에서 교환방식은 정보를 주고받는 경로를 정해주는 방식이다.

2. 회선 교환방식(circuit)은 데이터를 전송하기전 물리적 회선을 결정한 후 독점적으로 사용하는 방식이다.

전송이 끝나면 돌려준다. ex) 전화 (독점적O)

3. 패킷 교환방식(packet)에서 패킷이란 전송정보에 주소 및 제어신호가 부가된 데이터 전송단위이며, 패킷교환방식은

경로가 물리적으로 정해지지 않은 상태에서 패킷마다 다른선로를 이용하는 방식이다. 인터넷에서 이용하는 방식으로

빠르고 신뢰성이 높다. (인터넷망이라고 생각하면된다.) (독점적X)

4. 패킷교환방식안에서 연결지향과 비연결형이 존재하는데, 연결지향은 송신과 수신프로세스와의 논리적인 경로를 설정한다.

ex) TCP 비연결형은 경로없이 각각의 데이터 패킷이 독립적으로 전송한다. ex) UDP, IP

5. Sequencing은 전송될 데이터 패킷의 순서이며, 송신층과 수신측이 일치해야한다. 연결지향에서는 데이터순서가 유지되지만 비연결형

에서는 데이터 순서가 유지되지않는다.

6. 가상회선(virtual circuit)은 사전에 경로설정은 하지만 독점하지는 않는다. (TCP)

7. Byte Ordering: 로컬에서는 Little-Endian을 사용하며 통신을 할때에는 Big-Endian을 사용한다.

8. 흐름제어(Flow Control)란 수신측의 용량초과를 막기위한것으로 송신측의 전송속도 와 데이터량을 제어한다.

9. 혼잡제어(Congestion Control)란 특정부분에 트래픽이 몰리는것을 방지하는 것이다.

10. 데드락이란 네트워크가 진행이 되지않는 상황이다.

11. 에러 정정에는 수신측에서 정정하는 순방향과 재전송을 하는 역방향이 있다. 대부분의 상황에서 역방향으로 정정한다.

12. Parity 란 에러를 검출하는 방법중에 하나로서 오리지널 데이터에서 1bit를 추가하여 홀수,짝수로 구분하여 에러를 검출한다.

13. Full-Duplex 란 동시에 양방향으로 통신하는것이다.

14. Unicast는 1대1로 데이터를 전송하는것이다. Broadcast는 네트워크안에 있는 모든 host에게 전송하는 것이다. Multicast 특정한 그룹에게 전송하는 것이다.

ex) 이메일을 5명에게 보낸다면 Unicast를 5번 반복하는 것이다.

15. TCP는 서버<->클라이언트 사이에 데이터를 전달하기 위한 프로토콜이다.

16. IP는 컴퓨터 간에 데이터를 전송하기 위한것이다. (Internet Protocol)

17. Buffering이란 메모리에 잠깐데이터를 쌓아두는곳으로서 임시 저장공간이다. A -> SendBuffer -> Recv.Buffer -> B

18. 모든 통신은 주소가 있어야 가능하며, IP 어드레스는 네트워크 어드레스와 호스트어드레스로 이루어져 있다.

19. IP address는 하드웨어와는 독립적인 주소이며, 주로 쓰이는 버전4(IPv4)(34bits)와 6(IPv6)(128bits)이 있다.

20. 멀티플렉싱은 여러개의 채널을 공유해서 사용하는 것이다.

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