#216_비동기식 전송
- 한 문자를 나타내는 부호(문자 코드) 앞에 Start Bit와 Stop Bit를 붙여 Byte와 Byte를 구별하여 전송 하는 방식
- 시작 비트, 전송 문자, 정지 비트로 구성된 한 문자를 단위로 하여 전송하며, 오류 검출을 위한 패리티 비트(Parity Bit)를 추가하기도 함
- 문자와 문자 사이의 휴지 시산이 불규칙함
- 2000bps 이하의 단거리 전송에 사용
- 문자마다 시작, 정지를 알리기 위한 비트가 2~3bit씩 추가되므로 전송 효율이 떨어짐
#217_동기식 전송
- 미리 정해진 수 만큼의 문자열을 한 블록(프레임)으로 만들어 일시에 전송하는 방식
- 프레임 단위로 전송하므로 전송 속도가 빠름
- 프레임(Frame) : 전송할 자료를 일정한 크기로 분리한 것으로, 데이터뿐만 아니라 행선지 코드, 동기를 위한 제어 문자, 오류 검출을 위한 패리티나 CRC 등의 추가 정보를 포함함
- 시작/종료 비트로 인한 오버헤드가 없고, 휴지시간이 없으므로 전송 효율이 좋음
- 주로 원거리 전송에 사용
- 단말기는 반드시 버퍼 기억 장치를 내장하여야 함
- 비트 동기 방식과 블록 동기 방식이 있으며, 블록 동기 방식은 문자 동기 방식과 비트 동기 방식으로 나뉨
ㆍ문자 동기 방식 : SYN 등의 동기 문자(전송 제어 문자)에 의해 동기를 맞추는 방식으로 BSC 프로토콜에서 사용함
ㆍ비트 동기 방식 : 데이터 블록의 처음과 끝이 8비트의 플래그 비트(01111110)를 표시하여 동기를 맞추는 방식으로 HDLC, SDLC 프로토콜에서 사용됨
#218_회선 구성 방식
- 포인트 투 포인트(Point-to-Point)
ㆍ중앙 컴퓨터와 단말기를 일대일 독립적으로 연결하는 방식
ㆍ통신망을 성형(star)으로 구성할 떄 사용
- 멀티 드롭(Multi-drop) = 멀티 포인트
ㆍ여러 대의 단말기들을 한 개의 통신 회선에 연결하는 방식
ㆍ단말기는 주소 판단 기능과 버퍼를 가지고 있어야 함
ㆍ회선 공유로 효용도가 높고, 가격도 저럼
ㆍ선로의 속도, 단말기에 의해 생기는 교통량, 하드웨어와 소프트웨어의 처리 능력에 따라 연결할 수 있는 단말기의 수가 달라짐
ㆍ통신망을 버스형으로 구성할 떄 사용
- 회선 다중 방식(Line Multiplexing)
ㆍ여러 대의 단말기들을 다중화 장치를 이용하여 중앙 컴퓨터와 연결하는 방식
ㆍ중앙 컴퓨터와 다중화 장치 사이를 대용량 회선으로 연결하여 전송속도 및 효율을 높임
#219_회선 제어 방식
- 경쟁(Contention) 방식
ㆍ회선 접속을 위해서 서로 경쟁하는 방식
ㆍ데이터링크가 설정되면 정보 전송이 종료되기 전까지는 독점적으로 정보를 전송할 수 있음
ㆍ대표적인 시스템으로는 ALOHA가 있음
- 폴링/셀렉션 방식
ㆍ컴퓨터에서 송수신 제어권을 가지고 있는 방식
ㆍ폴링(Poling) : 컴퓨터에서 단말기에게 전송할 데이터가 있는지를 물어 전송할 데이터가 있다면 전송을 허가하는 방식으로 단말기에서 컴퓨터로 보낼 데이터가 있는 경우에 사용함
ㆍ셀렉션(Selection) : 컴퓨터가 단말기로 전송할 데이터가 있는 경우 그 단말기가 받을 준비가 되었는가를 묻고 준비가 되어 있다면 컴퓨터에서 단말기로 데이터를 전송하는 방식
#220_전송 제어의 기본
- 전송 제어 : 데이터의 원활한 흐름을 위하여 입출력 제어, 회선 제어, 동기 제어, 오류 제어, 흐름 제어 등을 수행하는 것
- OSI 7계층의 데이터 링크 계층(2계층)에서 수행하는 기능
- 전송 제어 절차 : 데이터 통신 회선의 접속 → 데이터 링크 설정(확립) → 정보 메세지 전송 → 데이터 링크 종결 → 데이터 통신 회선의 절단
ㆍ데이터 통신 회선 접속 : 통신 회선과 단말기를 물리적으로 접속
ㆍ데이터 링크 설정(확립) : 송수신측 간의 논리적 경로 구성
ㆍ정보 메세지 전송 : 설정된 데이터 링크를 통해 데이터를 수신측에 전송하며 오류 제어와 순서 제어를 수행
ㆍ데이터 링크 종결 : 송수신측 간의 논리저 경로를 해제
ㆍ데이터 통신 회선의 절단 : 통신 회선과 단말기 간의 물리적 접속을 절단
#221_BSC
- 문자 위주의 프로토콜로, 각 프레임에 전송 제어 문자를 삽입하여 전송을 제어
- 문자 코드에 의존적이며, 사용할 수 있는 코드가 제한적임
- 통신하는 컴퓨터들이 사용하는 문자 코드 체계가 통일되어 있어야함
- 반이중 전송만 지원
- 주로 동기 전송을 사용하나 비동기 진송 방식을 사용하기도 함
- 포인트 투 포인트, 멀티 포인트 방식에서 주로 사용
- 에러 및 흐름 제어를 위해 Stop-and-Wait ARQ를 사용
- 오류 검출이 어렵고, 전송 효율이 나쁨
- 프레임 구조
SYN | SYN | SOH | 헤더 | STX | 본문 | EXT/ETB | BCC |
- 전송 제어 문자 : 링크 관리, 프레임의 시작 및 끝의 구별과 에러 제어 등의 기능을 함
ㆍSYN : 문자 동기
ㆍSOH : 헤드의 시작
ㆍSTX : 본문의 시작 및 헤드의 종료
ㆍETX : 본문의 종료
ㆍETB : 블록의 종류
ㆍEOT : 전송 종료 및 데이터 링크의 해제
ㆍENQ : 상대편에 데이터 링크 설정 및 응답 요구
ㆍDLE : 전송 제어 문자 앞에 삽입하여 전송 제어 문자임을 알림(데이터 투과성을 위해 삽입)
ㆍACK : 긍정 응답
ㆍNAK : 부정 응답
#222_HDLC
- 비트 위주의 프로토콜로 각 프레임에 데이터 흐름을 제어하고 오류를 보정할 수 있는 비트 열을 삽입하여 전송
- 포인트 투 포인트 및 멀티 포인트, 루프 방식에서 모두 사용 가능
- 단방향, 반이중, 전이중 통신을 모두 지원하며 동기식 전송 방식을 사용함
- 에러 제어를 위해 GO-Back-N과 선택적 재전송 ARQ를 사용
- 흐름 제어를 위해 슬라이딩 윈도우 방식을 사용
- 전송 제어상의 제한을 받지 않고 자유로이 비트 정보를 전송할 수 있음(비트 투과성)
- 전송 효율과 신뢰성이 높음
- HDLC 프레임 구조
플래그 | 주소부 | 제어부 | 정보부 | FCS | 플래그 |
- 플래그(Flag) : 프레임의 시작과 끝을 나타내는 고유한 비트 패턴(01111110)으로 프레임의 시작과 끝을 구분, 동기 유지, 비트 투과성을 이용한 기본적인 오류 검출 등의 기능을 함
- FCS(프레임 검사 순서 필드) : 프레임 내용에 대한 오류 검출을 위해 사용되는 부분으로, 일반적으로 CRC 코드가 사용
- HDLC의 프레임 종류
ㆍ정보(I) 프레임 : 제어부가 '0'으로 시작하는 프레임으로 사용자 데이터를 전달하는 역할
ㆍ감독(S) 프레임 : 제어부가 '10'으로 시작하는 프레임으로 오류 제어와 흐름 제어를 위해 사용
ㆍ비번호(U) 프레임 : 제어부가 '11'으로 시작하는 프레임으로 링크의 동작 모드 설정과 관리를 함
- HDLC의 데이터 전송 모드
표준(정규) 응답 모드(NRM) | ㆍ반이중 통신을 하는 포인트 투 포인트 또는 멀티 포인트 불균형 링크 구성에 사용 ㆍ종국은 주국의 허가가 있을 때에만 통신 |
비동기 응답 모드(ARM) | ㆍ전이중 통신을 하는 포인트 투 포인트 불균형 링크 구성에 사용 ㆍ종국은 주국의 허가 없이도 송신이 가능하지만. 링크 설정이나 오류 복구 등의 제어 기능은 주국만 함 |
비동기 균형(평형) 모드(ABM) | ㆍ포인트 투 포인트 균형 링크에서 사용 ㆍ혼합국끼리 허가없이 언제나 전송할 수 있도록 설정 |
#223_오류의 발생 원인
- 감쇠 : 전송 신호 세력이 전송 매체를 통과하는 과정에서 거리에 따라 약해지는 현상
- 지연 왜곡 : 하나의 전송 매체를 통해 여러 신호를 전달했을 떄 주파수에 따라 그 속도가 달라지므로 생기는 오류
- 백색 잡음 : 전송 매체 내부에서 온도에 따라 전자의 운동량이 변화함으로써 생기는 잡음으로, 가우스 잡음, 열 잡음이라고도 함
- 상호 변조(간섭) 잡음 : 서로 다른 주파수들이 하나의 전송 매체를 공유할 때 주파수 간의 합이나 차로 인해 새로운 주파수가 생성되는 잡음
- 누화 잡음 = 혼선 : 인접한 전송 매체의 전자기적 상호 유도 작용에 의해 생기는 잡음
- 충격성 잡음 : 변개와 같은 외부적인 충격 또는 통신 시스템의 결함이나 파손 등의 기계적인 충격에 의해 생기는 잡음으로, 디지털 데이터를 전송하는 경우 중요한 오류 발생 요인이 됨
- 우연적 왜곡과 시스템적 왜곡
ㆍ우연적 왜곡 : 예측할 수 없이 무작위로 발생하는 왜곡으로 백색잡음, 충격 잡음, 누화 잡음, 위상 히트 잡음 등을 말함
ㆍ시스템적 왜곡 : 전송 매체에서 언제든지 일어날 수 있는 왜곡으로 손실, 감쇠, 하모닉 왜곡 등이 있음
#225_자동 반복 요청(ARQ)
- 오류 발생 시 수신측은 오류 발생을 송신측에 통보하고, 송신측은 오류 발생 블록을 재전송하는 모든 절차를 의미
- 정지 대기(Stop-Wait) ARQ
ㆍ송신측에서 한 개의 블록을 전송 한 후 수신측으로부터 응답을 기다리는 방식
ㆍ구현 방법이 가장 단순하지만 전송 효율이 떨어짐
- 연속(Continuous) ARQ
ㆍ연속적으로 데이터 블록을 보내는 방식
ㆍGO-Back-N ARQ : 오류가 발생한 블록 이후의 모든 블록을 재전송
ㆍ선택적 재전송 ARQ : 오류가 발생한 블록만을 재전송하는 방식
- 적응적(Adaptive) ARQ
ㆍ블록 길이를 채널의 상태에 따라 그때그떄 동적으로 변경하는 방식으로 전송 효율이 제일 좋음
ㆍ제어 회로가 복잡하고 비용이 많이 들어 현재 거의 사용되지 않음
#226_오류 검출 방식
- 패리티 검사
ㆍ전송 비트에 1비트의 검사 비트인 패리티 비트를 추가하여 오류를 검출
ㆍ가장 간단한 방식이지만, 2개의 비트가 동시에 오류가 발생하면 검이 불가능
ㆍ오류를 검출만 할 수 있고 수정은 하지 못함
ㆍ홀수/짝수 수직 패리티 체크와 홀수/짝수 수평 패리티 체크가 있음
- 순환 중복 검사(CRC)
ㆍ다항식 코드를 사용하여 오류를 검출하는 방식
ㆍ동기식 전송에 주로 사용
ㆍHDLC 프레임의 FCS(프레임 검사 순서 필드)에 사용되는 방식
ㆍ집단 오류를 검출할 수 있고, 검출율이 높으므로 가장 많이 사용함
- 궤환 전송 방식
ㆍ수신측에서 받은 데이터를 송신측으로 되돌려 보내어 원본 데이터와 비교하여 오류가 있는 경우 재전송하는 방식
- 자동 연속 방식
ㆍ동일 데이터를 2번 이상 전송하여 두 데이터를 비교하여 오류를 검출
- 해밍 코드
ㆍ수신측에서 오류가 발생한 비트를 검출한 후 직접 수정하는 방식
ㆍ1비트의 오류만 수정이 가능하며, 정보 비트 외에 잉여 비트가 많이 필요함
- 상승 코드 방식
ㆍ순차적 디코딩과 한계값 디코딩을 사용하여 오류를 수정
ㆍ여러 비트의 오류를 수정할 수 있음
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