Introduction to Computer Network

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Internet

위는 인터넷으로 연결되어있는 network의 예시이다.

여기서 ISP는 Internet Service Provider의 줄임말로 말 그대로 인터넷 서비스 제공자를 의미한다.

computing device

결국 network는 수백 수천만개의 computing device를 연결하기 위한 수단이다. 이때 end system들을 host라고도 부른다.

communication links

유,무선 link를 이용하여 연결이 된다. 유선 link로는 fiber, copper등이 있고 무선 link로는 radio, satellite등이 있을 수 있다.

추가적으로 transmission rate는 전송률로 실제로 얼마나 많은 데이터가 단위 시간에 전송되는지를 나타낸다. 이때 bandwidth는 데이터의 최대 속도를 의미한다. 수신 power가 증가하면 error를 감소시킬 수 있다.

네트워크 장비로는 router와 switch등이 있는데 router는 논리 알고리즘을 갖고 최단 경로로 데이터를 전송하는 역할을 포함하고 switch는 단순히 지정된 방향으로 보내는 역할을 한다.

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Protocols

인터넷은 network들 간의 network라고 볼 수 있다. 그리고 network가 연결이 되려면 서로간에 규칙이 필요하다. 따라서 인터넷 프로토콜이라는 것이 생겼다. 프로토콜은 대단한 것이 아니라 단순히 규칙이다. 각자의 방식대로 신호를 보내고 받으면 서로 소통이 불가능하기 때문에 일정한 규칙을 정해두는 것이다. 예를들면 시작신호, 종료신호, encoding방식, decoding방식등을 일정한 규칙으로 정해두는 것이다. 

주로 IETF(Internet Engineering Task Force)라는 국제 기관과 같은 곳에서 Protocol을 결정한다. 현재 흔히 이용되는 protocol은 IEEE 802.11, MAC(Media Access Control), TCP(Transmission Control Protocol), IP(Internet Protocol)등과 같은 것들이 있다.

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Network edge

Home network

Enterprise access networks (Ethernet)

이때 Ethernet switch는 transparent device로 사용자들은 이 장비가 실제하는지 알 수 없다.

 

Wireless access network

이때 controller가 통제하여 충돌을 방지하는 방식이 있고, distribute방식을 이용하여 충돌을 방지하는 방식이 있다.

 

Sending Data

데이터는 packet이라 불리는 L bits 길이의 chunk로 나눠서 전송이 된다. 이때 해당 packet은 R의 transmission rate로 전송이 되는데 따라서 packet transmission delay는 아래와 같이 계산된다.

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Physical media

bit: 비트(bit)는 이진 데이터의 가장 작은 단위로, 0 또는 1의 값을 가진다. 모든 디지털 데이터, 이미지, 텍스트, 오디오 등은 비트의 연속으로 표현된다.

physical link: 물리 링크는 두 장치 간의 통신 채널을 구성하는 실제 연결 매체를 나타낸다. 이 연결 매체는 전기적, 광학적 또는 무선 방식으로 데이터를 전송할 수 있다.

guided media: 안내 매체(또는 경로 매체)는 전송되는 신호가 물리적 경계 내에서 유도되는 통신 매체를 의미한다.

unguided media: 안내되지 않은 매체(또는 무선 매체)는 데이터를 전송하는 데 경계가 없는 매체를 의미한다.

 

TP(Twisted Pair)

 

Coaxial Cable

Fiber Optic Cable

Fiber Optic Cable은 오류가 굉장히 적고 있다면 연결부에서 종종 발생한다.

 

Radio Link

신호가 전자기파에 실려서 전달되기 때문에 물리적인 wire는 없다. 하지만 환경에 따라 산란, 간섭과 같은 현상이 발생하여 잡음이 많이 들어갈 수 있다.

Radio link의 종류로는 terrestical microwave, LAN(ex: WiFi), Wide-area(ex: cellular), satellite등이 있다.

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