LOGO v transmission media hardwire media guided media

주요 내용 LOGO v 전송매체(transmission media) Ø hardwire media : guided media § 트위스티드 페어(TP), 동축케이블, 광섬유 케이블 Ø softwire media : unguided media v 근거리 통신망 Ø 이더넷 (Ethernet) Ø 토큰 링 (Token Ring) Ø FDDI (Fiber Distributed Data Interface) v 연결 장치 Ø Repeater, Bridge, Router, Gateway Dongyang Mirae University 2 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(transmission media) LOGO v 정의 Ø 데이터 전송 시스템에서 송신 장치와 수신 장치 사이 의 물리적 경로(physical path) v 구분 Ø hardwire media(매체) : guided media § 트위스티드 페어(TP), 동축케이블, 광섬유 케이블 Ø softwire media(매체) : unguided media § 공기, 진공, 해수 Dongyang Mirae University 3 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(transmission media) LOGO v 유도매체(Guided media) v 꼬임쌍선 케이블(twisted-pair cable) Dongyang Mirae University 4 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(계속) LOGO v 5개의 UTP로 된 케이블 Dongyang Mirae University 6 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(transmission media) LOGO v UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable) Ø 비차폐 꼬임쌍선 케이블 Ø UTP 케이블 등급 : ANSI/EIA 표준 568, 품질 등급 Category 최대속도 CAT 1 1 Mbps 미만 • Analog 음성(전화시스템) CAT 2 4 Mbps • 음성전송, IBM Token Ring CAT 3 16 Mbps • 10 Base-T Ethernet 데이터 전송, 음성전송 CAT 4 20 Mbps • Token Ring(16 Mbps) CAT 5 100 Mbps • • 100 MHz 건물 내 수평/간선 배선망 4/16 Mbps Token Ring(IEEE 802. 5) 10/100 Base-T(IEEE 802. 3) 155 Mbps ATM CAT 6 250 Mbps • • • 250 MHz 건물 내 수평/간선 배선망 4/16 Mbps Token Ring(IEEE 802. 5) 10/1000 Base-T(IEEE 802. 3) 155/622 Mbps ATM Gigabit Ethernet 표준 Cable, Category 5/5 e 호환 Dongyang Mirae University 용도 7 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(계속) LOGO v STP (Shielded Twisted-Pair Cable) Ø 각 절연 도선쌍을 덮고 있는 금속박이나 망사형 피복 Ø 전자기적인 잡음의 침투 예방 S/UTP (Screened UTP) Ø UTP보다 가격이 비쌈 S/STP (Screened STP) Dongyang Mirae University 8 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(계속) LOGO v Coaxial (동축케이블) § § 내부도체(inner conductor) : 신호전달 절연체(insulator) : 도체를 구분 외부도체(outer conductor) : 차폐(shield), 접지(ground) 피복(plastic cover) : 플라스틱으로 내부 도체 및 절연체 보호 Dongyang Mirae University 9 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(계속) LOGO v 광섬유(Optical Fiber) § 유리나 플라스틱으로 만들어지며 빛의 형태로 신호 전송 § 빛의 전반사(total internal reflection) 특성 이용 Dongyang Mirae University 10 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(계속) Dongyang Mirae University LOGO 11 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(계속) LOGO v 광케이블 장단점 Ø 장점 : 잡음 저항력, 낮은 신호 감쇠, 높은 대역폭 Ø 단점 : 가격이 비싸고 설치와 유지보수가 어렵고 깨지기 쉽 다 v 광섬유 케이블 유형 Fiber Type Core(microns) Cladding(microns) 62. 5/125 62. 5 125 50/125 50 125 100/140 100 140 8. 3/125 8. 3 125 Dongyang Mirae University 12 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(transmission media) LOGO v Guided Media (Hardwire Media)의 점대점 전송 특성 전송 매체 전송률 대역폭 리피터 간격 Twisted Pair 4 Mbps 250 KHz 2~10 km Coaxial cable 500 Mbps 350 MHz 1~10 km Optical fiber 2 Gbps 2 GHz 10~100 km Dongyang Mirae University 13 prepared by Choon Woo Kwon

전송매체(계속) LOGO v 비유도 매체(unguided media) Ø 물리적인 도체를 사용하지 않고 전자기파 전송 ※ THF (Terahertz or Tremendously high) THF Dongyang Mirae University 14 prepared by Choon Woo Kwon

Electromagnetic-Spectrum LOGO 주파수 Frequency f, 파장 wavelength λ, 광자에너지 photon energy E where: c = 299, 792, 458 m/s is the speed of light in vacuum and h = 6. 62606896(33)× 10 − 34 J s = 4. 13566733(10)× 10 − 15 e. V s is Planck's constant. Dongyang Mirae University 15 prepared by Choon Woo Kwon

근거리 통신망(LAN) LOGO v 제한된 지역의 독립적인 장치들이 서로 통신할 수 있는 데이터통신 시스템 v LAN 기술 (OSI 모델 Data Link Layer+Physical Layer 구현) Ø 이더넷(Ethernet) Ø 토큰 링(Token Ring) Ø FDDI(Fiber Distributed Data Interface) Dongyang Mirae University 16 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(이더넷) LOGO v History Ø Xerox PARC(Palo Alto Research Center Incorporated) 개발 (1973 -1975) Ø Ethernet 표준화 : Xerox, DEC, Intel 3사 공동 연구 § DIX(DEC/Intel/Xerox) 표준 : 10 Mbps, 48 -bit address § published by IEEE(1980/9/30) Ø CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection) Ø 3 Com : 최초 10 Mbit/s Ethernet Adapter 개발(1981년 ) Ø Thick Ethernet ⇒ Thinnet Ethernet ⇒ Twisted-pair Ethernet Dongyang Mirae University 17 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(이더넷) LOGO Ø Thick Ethernet : 초기 Ethernet 기술 § 동축케이블 : 지름 ½”, 10 BASE 5(10 Mbps, baseband, 500 m까지 ) § Transceiver : MAU(Medium Attachment Units) § AUI(Attachment Unit Interface) : D-connector(15 pin) Dongyang Mirae University 18 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(계속) LOGO v Twisted Pair Ethernet : 10 Base-T Ø UTP(unshielded Twisted-Pair) 케이블 이용 § Ethernet RJ 45 connector § UTP Category : 주로 cat 5/5 e/6 cable 사용 Dongyang Mirae University 22 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(계속) LOGO v Twisted Pair Ethernet : 10 Base-T Ø 허브를 통해 각 컴퓨터들 연결 § 이더넷 허브 : thinnet 또는 thicknet과 동일한 통신 능력 제공 § 허브와 연결된 컴퓨터 사이의 거리는 100 m 미만 권장 • 거리 연장 : repeater 사용 Dongyang Mirae University 23 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(계속) LOGO v Ethernet Hardware Addresses Ø 48 -bit addressing scheme § 이더넷 망에 접속된 각 컴퓨터 : 고유 48 -bit 번호 할당 § 이더넷 주소 : Hardware Address, Physical Address § 이더넷 H/W Vendor : 이더넷 주소의 Block을 IEEE로 부터 구입, 자기들이 제조한 Ethernet Interface H/W에 제조 년월일 순서 로 할당 Ø 3가지 형태 주소 § Unicast address § Multicast address § Broadcast address : all 1 s • 모든 스테이션에 동시 전송하는데 사용 • multicast address를 수락한 망 내의 일부 컴퓨터들에만 전송 • 브로드캐스트 주소의 제한된 형태를 제공 Dongyang Mirae University 24 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(계속) LOGO v CSMA/CD 매체접근방법에서의 충돌 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Dongyang Mirae University 26 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(계속) LOGO v 주소 지정 Ø 네트워크 인터페이스 카드(NIC) : 6 바이트 주소 지정 v 데이터 전송률 Ø 1 Mbps ~ 10 Mbps 데이터 전송속도 제공 Ø 고속 이더넷(fast Ethernet) : 100 Mbps 지원 Ø 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet) : 1 Gbps 지원 v 프레임 형식 Dongyang Mirae University 27 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(계속) LOGO v 프레임 필드 Ø Preamble & SFD(Start-of-Frame-Delimiter) § § Preamble : 수신측에 프레임 도착을 통지 SFD : 프레임 시작을 알림 시스템 타이머(timer) 동기 맞춤(synchronization) 8 octets : 7 octets (‘ 0101’) + 1 octet (‘ 11010101’) ⇒ ‘ 01010101 ∙∙∙∙ 11010101’(8 octets) • Preamble : 15 nibbles of ‘ 0101’ • SFD : 1 nibble of ‘ 1101’ • 마지막 octet 경우 low 4 -bit nibble(‘ 0101’) 먼저 전송된 후 high 4 -bit nibble 이 전송됨 Ø Destination/Source address : 수신지/발생지 물리주소 Ø Type : 프레임에 포함된 데이터의 유형 지정 § IPv 4(0 x 0800), IPv 6(0 x 86 DD), ARP(0 x 0806), RARP(0 x 8035) Ø Data : 상위층으로부터 받은 데이터(46~1, 500바이트) Ø CRC(Cyclic redundancy check) : 오류 검출 Dongyang Mirae University 28 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet(계속) LOGO Ether. Type Protocol 0 x 0800 0 x 0806 0 x 0842 Dongyang Mirae University Internet Protocol, Version 4 (IPv 4) Address Resolution Protocol ( ARP) Ether. Type for some common protocols Note that even very well-known. Wake-on-LAN Magic Packet, as used by ether-wake and Sleep Proxy Service 0 x 1337 SYN-3 heartbeat protocol ( SYNdog) 0 x 6003 DECnet Phase IV 0 x 8035 Reverse Address Resolution Protocol ( RARP) 0 x 809 B Apple. Talk (Ethertalk) 0 x 80 F 3 Apple. Talk Address Resolution Protocol (AARP) 0 x 8100 VLAN-tagged frame (IEEE 802. 1 Q) 0 x 8137 Novell IPX (alt) 0 x 8138 Novell 0 x 86 DD Internet Protocol, Version 6 (IPv 6) 0 x 8808 MAC Control 0 x 8809 Slow Protocols (IEEE 802. 3) 0 x 8819 Cobra. Net 0 x 8847 MPLS unicast 0 x 8848 MPLS multicast 0 x 8863 PPPo. E Discovery Stage 0 x 8864 PPPo. E Session Stage 0 x 886 F Microsoft NLB heartbeat 0 x 8870 Jumbo Frames 0 x 888 E EAP over LAN (IEEE 802. 1 X) 0 x 8892 PROFINET Protocol 0 x 889 A Hyper. SCSI (SCSI over Ethernet) 0 x 88 A 2 ATA over Ethernet 0 x 88 A 4 Ether. CAT Protocol 0 x 88 A 8 Provider Bridging (IEEE 802. 1 ad) 0 x 88 AB Ethernet Powerlink 0 x 88 CC LLDP 0 x 88 CD SERCOS III 0 x 88 D 8 Circuit Emulation Services over Ethernet ( MEF-8) 0 x 88 E 1 Home. Plug 0 x 88 E 5 MAC security (IEEE 802. 1 AE) 0 x 88 F 7 Precision Time Protocol (IEEE 1588) 0 x 8902 IEEE 802. 1 ag Connectivity Fault Management (CFM) Protocol / ITU-T Recommendation Y. 1731 (OAM) 0 x 8906 Fibre Channel over Ethernet 0 x 8914 FCo. E Initialization Protocol 0 x 9100 Q-in-Q 0 x. CAFE Veritas Low Latency Transport (LLT) 29 [3] prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet Implementation(이더넷 구현) LOGO v Ethernet 구현 : IEEE 802. 3 1. 실험적 Ethernet : 2. 94 Mbps(동축케이블), 1972 2. 10 BASE 5 : thick Ethernet, thicknet, 1983 3. 10 BASE 2 : thin Ethernet, thinnet, 1985 4. 10 BASE-T : 꼬임쌍선 Ethernet, 1990 5. 100 BASE-T : Fast Ethernet(고속 이더넷), 1995 6. 1000 BASE-T : Gigabit Ethernet(1 Gb. E), 1998 7. 10 Gigabit Ethernet(10 Gb. E) : 2002 8. 40/100 Gigabit Ethernet(40 Gb. E/100 Gb. E) : 2010 Dongyang Mirae University 30 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet Implementation(이더넷 구현) LOGO v 10 BASE 5 : thick Ethernet Dongyang Mirae University 31 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet Implementation(이더넷 구현) LOGO v 10 BASE 2 : thin Ethernet Dongyang Mirae University 32 prepared by Choon Woo Kwon

Ethernet Implementation(이더넷 구현) LOGO v 10 BASE-T : twisted pair Ethernet Dongyang Mirae University 33 prepared by Choon Woo Kwon

토큰 링(Token Ring) LOGO v 토큰 링 (Token Ring) : IEEE 802. 5 § 전송률 : 4 Mbps(1985), 16 Mbps(1989) § 주소 지정 : 6 바이트, NIC에 기록 Ø 프레임 형식 § Data/Command Frame § Token Frame (3 bytes), Abort Frame(2 bytes) Dongyang Mirae University 34 prepared by Choon Woo Kwon

토큰 링(Token Ring)(계속) LOGO v 데이터 프레임 § Start delimiter (1 byte) : 수신지에 프레임 도착 알림 § Access control (1 byte) : token frame 여부, 우선 순위, 모니터여부 § Frame control (1 byte) : 프레임 데이터의 유형(data/control) § Destination address (6 bytes) : 수신지 물리 주소 § Source address (6 bytes) : 발생지 물리 주소 § Data (~4, 500 bytes) : 데이터 § CRC (4 bytes) : 오류 검출용 § End delimiter (1 byte) : 송신 데이터 종료 § Frame status (1 byte) : 프레임 수신에 대한 확인응답 (acknowledgement)-recognize/copy 여부 정보 포함 Dongyang Mirae University 35 prepared by Choon Woo Kwon

토큰 링(Token Ring) (계속) LOGO v 토큰 전달 접근 방법 Dongyang Mirae University 36 prepared by Choon Woo Kwon

토큰 링(Token Ring)(계속) LOGO v 구현 • MAU : Media(Multi-station) Access Unit Dongyang Mirae University 37 prepared by Choon Woo Kwon

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) LOGO v FDDI(Fiber Distributed Data Interface) Ø 광섬유 사용 § 전기신호를 빛의 펄스로 부호화 § 이더넷 보다 높은 대역폭 제공 Ø 전송률 : 100 Mbps 지원 Ø 전송 방법 : 토큰 전송 방식 - token ring 기술 v 프레임 형식 Dongyang Mirae University 38 prepared by Choon Woo Kwon

FDDI (Fiber Distributed Data Interface)(계속) LOGO v 프레임 형식 § Start delimiter (1 byte) : 수신지에 프레임 도착 알림 § Access control (1 byte) : token frame 여부, 우선 순위, 모니터여부 § Frame control (1 byte) : 프레임 데이터의 유형(data/control) § Destination address (6 bytes) : 수신지 물리 주소 § Source address (6 bytes) : 발생지 물리 주소 § Data (~4, 500 bytes) : 데이터 § CRC (4 bytes) : 오류 검출용 § End delimiter (1 byte) : 송신 데이터 종료 § Frame status (1 byte) : 프레임 수신에 대한 확인응답 (acknowledgement)-recognize/copy 여부 정보 포함 Dongyang Mirae University 39 prepared by Choon Woo Kwon

FDDI (Fiber Distributed Data Interface)(계속) v 토큰 링 구현 Dongyang Mirae University LOGO ( Dual Counter – Rotation Rings ) 40 prepared by Choon Woo Kwon

연결 장치(계속) LOGO v 연결 장치 Connecting devices Networking devices Repeaters Dongyang Mirae University Internetworking devices Bridges Routers 42 Gateways prepared by Choon Woo Kwon

연결 장치(계속) LOGO v 연결장치와 OSI 모델 Application Presentation Gateway Application Presentation Session Transport Network Router Network Data link Bridge Data link Physical Repeater Physical Dongyang Mirae University 43 prepared by Choon Woo Kwon

연결 장치(계속) LOGO v 리피터(Repeater) Ø OSI 모델의 물리층 기능을 수행하는 장치 Dongyang Mirae University 44 prepared by Choon Woo Kwon

연결 장치(계속) LOGO Ø 리피터는 망의 물리적인 길이를 확장하는데 사용 Dongyang Mirae University 45 prepared by Choon Woo Kwon

연결 장치(계속) LOGO v 브리지(Bridge) Ø OSI 모델의 물리층과 데이터링크 층의 기능 수행 Dongyang Mirae University 46 prepared by Choon Woo Kwon

연결 장치(계속) LOGO Ø 브리지는 큰 네트워크를 작은 세그먼트로 분할 Dongyang Mirae University 47 prepared by Choon Woo Kwon

연결 장치(계속) LOGO Ø 브리지의 기능 Dongyang Mirae University 48 prepared by Choon Woo Kwon

연결 장치(계속) LOGO v 라우터(Router) Ø OSI 모델의 물리, 데이터링크, 네트워크 층 기능 수행 Dongyang Mirae University 49 prepared by Choon Woo Kwon

네트워크 연결 장치(계속) LOGO v 라우터는 다중 상호연결 망에서 패킷을 중계 Dongyang Mirae University 50 prepared by Choon Woo Kwon

네트워크 연결 장치(계속) LOGO v 게이트웨이(Gateway) Ø OSI 모델의 모든 계층의 기능 수행(프로토콜 변환기) Dongyang Mirae University 51 prepared by Choon Woo Kwon

네트워크 연결 장치(계속) Dongyang Mirae University LOGO 52 prepared by Choon Woo Kwon