구성요소로 본 인터넷

인터넷 : 수업개의 컴퓨팅 장치를 연결하는 컴퓨터 네트워크

호스트 : 어플리케이션이 실행되는 시스템

종단시스템 : 인터넷 가장자리에 있는 컴퓨팅 장치로, 보통 어플리케이션이 설치실행되므로 호스트라고도 불림.

• 종단시스템은 통신 링크와 패킷 스위치의 네트워크로 연결
• 통신링크는 다양한 물리매체를 이용, 물리매체에 따른 전송률(초당보내는 비트수, bps)다름
• 패킷 스위치는 통신링크를 통해 들어오는 패킷을 목적지에 맞는 통신링크로 보내주며, 종류로는 라우터(네트워크 코어에서 사용)와 링크 계층 스위치(엑세스 네트워크에서 사용)가 있다.

ip : 패킷의 약속된 포맷 인터넷 주요 프로토콜은 TCP/IP ISP (internet service provider) 프로토콜 : 통신을 위한 약속된 기능

엑세스 네트워크

• 접속네트워크로, 종단시스템에서 거리가 먼 종단시스템까지의 경로상에서 가장 가까운 라우터까지의 네트워크를 말한다.

가정접속

• 가정접속 유형에는 DSL ,케이블 ,FTTH ,다이얼-업 , 위성이 있다.

1.DSL

• Digital subscriber line으로, 유선 전화서비스와 함게 DSL 인터넷서비스를 제공 고객의 텔코(같은 지역전화 회사 )가 ISP가 된다.

splitter : 전화신호와 데이터신호를 분리하여, 데이터 신호를 DSL modem에 전송한다.

( DSL은 높은 주파수를 사용, 일반전화는 낮은 주파수를 사용한다.-> 주파수 분할 다중화 기술필요)

• DSL modem 은 디지털신호와 고주파( 아날로그 ) 신호를 변환한다.

업 스트림: 종단시스템에서 첫 라우터로 가는 방향

다운 스트림: 첫라우터에서 종단시스템으로 가는 방향

• DSL같은 경우 업스트림(2.5Mbps)이 다운스트림(24Mbps)보다 전송률이 느리다.(비대칭)

[업,다운 스트림보다 낮은 속도 일수 있다.]

• CO(Central Office) 와의 거리 ( co와 8~16km면 다른 유형의 인터넷 접속 고려 )
• 제공자가 의도적을 속도 제한
• 꼬임쌍선의 게이지
• 전기적 간섭

2.케이블

• tv기반구조를 사용하여 tv서비스와 인터넷 서비스를 동시에 제공

• CMTS와 호스트 사이에 광노드(이웃-레벨 정크션?)로 분리를 먼저한다. 광노드와 CMTS는 광케이블로 연결되있고, 나머지는 동축케이블로 되있다. ( 광케이블과 동축케이블 둘다 채택하여 HFC(Hybrid Fiber Coax) 라고도 부른다. )

• 한 이웃-레벨 정크션에는 500~5000 가정을 지원

• 케이블 헤드엔드에서 CMTS(cable modem termination system) DSLAM과 유사

• 접속은 비대칭 다운스트림(42.8Mbps), 업스트림(30.7Mbps) -> DSL과 마찬가지로 지연있음

• 중요한 특징 : 공유 방송 매체라는 것-> 이는 여러 사용자가 같은 비디오파일을 동시에 수신하면 속도 저하가 된다. 웹같은 경우는 동시에 수신할 확률이 거의 없어서 속도저하는 거의 없으며, 일반적으로 DSL보다 빠르다(DSL은 일반적으로 안전하다).

3.FTTH

• fiber to the home으로, splitter 까지는 하나의 광섬유(다이렉트 광섬유)로 오지만 고객별로 분리해야된다. 이때 사용 되는 광신호 분배 네트워크 구조는 AON 과 PON 이있다.
• AON(active optical network)은 근복적으로 이더넷이며, 5장에서 자세히
• PON(passive optical network)는 아래 사진과 같은 구조이다.

• 가정에는 ONT( optical network terminator ) 가 있어 이웃 splitter에 연결한다. 이떄 splitter는 가정(100보다 적은)에서 오는 신호를 결합하여 co에 있는 OLT( optical line terminator )로 전송한다.

• 속도는 Gbps범위지만 대부분은 FTTP ISP는 다른 전송속도를 제공( 빠른속도는 비용이큼)

• US FTTH는 고객 평균(2011) 20Mbps 이다. (케이블 13, DSL 5)

4.위성 링크

• 위에서 설명한 링크방식이 안되는 곳 ( EX: 시골지역) 사용하며, 속도는 1Mbps이상 속도이며, 위성 접속 제공자로는 스타밴드와 휴즈넷이 있다.

5.다이얼업 접속

• DSL과 같은 모델에 기초, 홈 모뎀은 전화선을 통해 ISP와 연결된다. 속도는 56Kbps로 전통적인 전화선을 통한다.

기업접속

• 요즘은 가정에서도 적용되는 것으로, 이더넷과 와이파이가 있다.
• LAN(local area network)은 일반적으로 동단 시스템을 가장자리 라우터에 연결하기 위해 사용 여러 LAN기술 중 이더넷과 와이파이가 있다.

1.이더넷

• 기업,대학,홈 여러 곳에서 사용하는 접속 기술로, 이더넷 스위치를 꼬임쌍선으로 연결한다. 100Mbps정도의 속도( 서버는 1Gbps 또는 10Gbps)

2.와이파이

• 무선랜 환경 접속기술로, IEEE 802.11 기술에 기반한 기술이다.(속도 최대 54Mbps)
• 무선 사용자들은 기업 네트워크(유선 이더넷 포함)에 연결된 AP(Access Point)로 패킷 송수신
• AP는 무선장치를 유선장치에 연결하는 장치로, 무선 LAN 사용자들은 일반적으로 APDML 수십 m반경 내 있어야함.

광역 무선 접속

• 3G 와 LTE ( 기지국과 수십 KM내에 있어야함)
• LTE는 10Mbps이상이다.
• 기술은 전화시 기지국과 핸드폰 사이의 무선통신기술과 유사하다.

물리매체

HFC - 광섬유 케이블과 동축케이블의 병합 DSL & 이더넷 - 동선(copper wire)사용 ( 꼬임쌍선) 이동 접속망 - 라디오 스펙트럼

• 전송시, 송신기-수신기쌍을 거치고 이때 물리매체를 통해 전자파나 광 펄스를 전파하여 전송
• 물리매체는 여러 유형이 있고, 송-수신쌍이 같은 유형일 필요는 없다

물리 매체는 2가지로 나눔.

• 유도매체 : 견고한 매체를 따라 파형을 전파 ( ex 광섬유케이블,꼬임쌍선, 동축 케이블)
• 비유도매체: 대기와 야외공간으로 파형을 전파 ( ex 무선LAN , 디지털 위성채널 )

물리매체같은 경우는 상대적으로 비용이 적으나 설치와 관련된 노임이 많이 듬

꼬임쌍선(TP)

• 가장 싸고 가장 많이 이용한다.
• 2개의 절연 동선으로 약 1mm의 굵기로 규칙적인 나선형태로 배열
• 전기간섭을 줄이기 위해 선들이 꼬여 있음.
• 일반적으로 여러 쌍의 보호물이 싸여 한 케이블에 안에 묶여 있음
• UTP( unshielded twisted pair)는 빌딩의 컴퓨터 네트워크, 즉 LAN에서 많이 사용
• 데이터 전송률 : 10Mbps ~ 10Gbps ( 전송선 두께와 송수산 사이의 거리에 따라 다름)

동축케이블

• 꼬임쌍선처럼 2개의 구리선으로 되있으나, 평행하지 않고 동심원 형태임
• 꼬임쌍선보다 전송율이 빠르다.
• 케이블 TV 시스템에 흔히 이용
• 유도 공유 매체로 사용된다.
• 여러 종단 시스템은 케이블에 직접 연결할 수있고, 모든 종단 시스템은 다른 종단 시스템이 전송하는 모든 것을 수신

광섬유

• 빛의 파동을 전하는 가늘고 유연한 매체
• 단일 광섬유는 10~100Gbps의 전송율을 지원
• 전자기성 간섭에 영향이 없고, 100km까지 신호감쇠 현상이 매우 적다
• 또한 태핑(tapping: 도청) 도 힘들다.
• 유도 전송매체로 널리 이용되며 해저 링크에 광섬유를 이용한다.
• 여러 나라의 광역 전화 네트워크는 거의 광섬유 사용
• 비싸다

지상 라디오 채널

• 전자기 스펙트럼으로 신호를 전달
• 물리 선로를 설치할 필요가 없어 이동 사용자에게 연결성을 제공
• 먼 거리까지 신호를 전달
• 전파환경과 신호가 전달되는 거리에 영향을 많이 받음( 경로손실,새도페이딩(방해물질로인한 신호감세),다중경로 페이딩,간섭)

3가지 그룹

• 1~2m의 매우 짧은 거리에서 동착하는 채널
• 10에서 수백 m에 걸쳐 근거리 네트워크로 동작하는 채널
• 수십 km에 걸쳐 광역에서 작동하는 채널.

무선 LAN기술, 셀룰러 접속 기술

위성 라디오 채널

• 지상 스테이션이라는 둘 이상의 지상기반 마이크롶 전송기/수신기를 연결
• 한 주파수 대역으로 전송신호를 수신 ->리피터를 이용하여 그 신호를 재생 -> 그 신호를 다른 주파수 대역으로 전송.
• 위성은 초당 기가비트의 전송률을 제공.
• 통신에 이용되는 위성 : 1. 정지 위성 , 2. 저궤도 위성

네트워크 코어