본문내용
1. LAN의 개요
1.1. LAN의 정의
LAN(Local Area Network)은 비교적 가까운 지역에 한정되어 있는 통신망을 의미한다. 여러 대의 컴퓨터와 주변 장치가 전용의 통신회선을 통해 연결되어 있는 통신 네트워크이다. 컴퓨터 외에 근거리에 위치한 기타 네트워크 장비들을 연결, 접속하여 통신할 수 있도록 구성한 네트워크 시스템을 말한다. 한 전송매체에 연결된 모든 장치들이 전송매체를 공유하며, 한 장치가 전송한 데이터는 모든 장치에 Broadcasting 된다.
1.2. LAN의 특징
LAN의 특징은 다음과 같다.
LAN은 단일 기관의 소유이며 수 킬로미터 범위 이내의 좁은 지역으로 한정되어 있다. 네트워크 내의 어떤 기기 간에도 통신이 가능하며, 광대역 전송매체를 사용하여 고속 통신이 가능하다. 또한 좁은 구간에서의 네트워크이기 때문에 전송 지연 시간이 적고 통신 품질이 우수하다.
주변 장치들을 쉽게 연결하여 사용할 수 있고 확장이 용이한 것도 LAN의 특징이다. 서버를 이용하여 데이터 관리가 가능하며, 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능하다. 전송 특성이 좋은 매체를 사용하여 전송 품질이 우수할 뿐만 아니라 저렴한 가격에 네트워크 단말기를 사용할 수 있어 경제적인 측면에서도 유리하다.
종합적인 정보 처리가 가능해 텍스트 정보뿐만 아니라 음성, 비디오, 영상 정보 등의 전송이 가능하다는 점 또한 LAN의 특징이라고 할 수 있다.
1.3. LAN의 발전과정
LAN의 발전과정은 다음과 같다.
1980년대에는 개인용 PC와 다양한 정보처리 수요가 폭발적으로 늘어났고, 산업현장과 사무현장에서 컴퓨터와 주변기기, OA기기 등과의 통신처리 필요성이 증대되었다. 1980년에 Ethernet 초기 버전인 Ver 1.0이 발표되었고, 1982년에는 Ethernet Ver 2.0이 발표되면서 LAN 표준화 작업이 추진되었다. 1985년 IEEE(전기전자통신학회)에 의해 LAN 표준화 작업이 제정되었으며, CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) 방식이 이더넷(Ethernet) 표준으로 채택되었다.
1990년대에는 ATM 포럼이 1991년에 창설되었고, 1995년에 패스트 이더넷 표준이 제정되었다. 1990년대 중반까지는 주로 텍스트 위주의 데이터 통신이 대부분을 차지했으며, 백본 네트워크로 100Mbps의 FDDI(Fiber Distributed Data Interface) 또는 10Mbps의 굵은 이더넷이 활용되었다. 그러나 1990년대 중반 이후 인터넷 상용화로 그래픽과 동영상 데이터 사용이 증가하면서 노드를 연결하는 망으로 10Mbps의 가는 이더넷 또는 16Mbps의 토큰링이 주로 사용되었다. 1998년에는 기가비트 이더넷 표준이 제정되었다.
2000년대 이후에는 10Mbps 이더넷과 패스트 이더넷을 일반 노드 연결용 망으로 활용하고, 기가비트 이더넷과 ATM LAN, LAN 스위치를 백본 네트워크로 구축하는 등 네트워크 용도나 규모에 따라 유연하고 다양한 속도의 LAN이 구축되었다.
2. LAN의 전송 방식
2.1. 베이스밴드 방식
베이스밴드 방식은 하나의 케이블에 단일 통신 채널을 형성하여 데이터를 전송하는 방식이다. 한 개의 채널에 하나의 신호만을 전송하기 때문에 모뎀이 필요 없고 비용 또한 경제적이다. 베이스밴드 방식은 데이터를 전송할 때 디지털 데이터 신호를 변조하지 않고 직접 전송하는 방식이다.
일반적으로 LAN은 베이스밴드 방식을 사용하며, 아날로그 전송보다 속도가 빠른 디지털 전송을 지원하기 위해 단일 채널을 사용한다. 이러한 베이스밴드 방식은 비교적 저렴한 비용으로 구현할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 베이스밴드 방식은 전송 거리가 제한적이며, 전송 가능한 주파수 대역폭이 좁아 정보 전송량이 적다는 단점이 있다.
2.2. 브로드밴드 방식
브로드밴드 방식은 제한된 주파수만을 전송매체에 전송하는 방식으로, 부호화된 데이터를 아날로그로 변조하고 필터로 주파수를 선별하여 하나의 케이블에 다수의 통신채널을 형성하여 데이터를 동시에 전송하는 방식이다. 베이스밴드 방식과 달리 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하기 때문에 대신 전송 거리를 수십 Km까지 늘릴 수 있다는 장점이 있다. 즉, 음성이나 영상 데이터와 같은 다중 신호들을 하나의 케이블로 동시에 전송할 수 있으며, 동축 케이블이나 광 케이블을 사용한다. 따라서 베이스밴드 방식과 달리 모뎀이 필요하므로 비용 부담이 있지만, 데이터를 동시에 전송할 수 있다는 장점이 있다."
3. LAN의 매체 접근 제어 기술
3.1. CSMA/CD
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)는 버스형 통신망으로 알려진 이더넷(Ethernet)에 주로 사용되는 매체 접근 제어 방식이다. 이 방식은 모든 컴퓨터들이 동축 케이블에 연결되어 있고, 전송 매체를 컴퓨터들이 공유할 수 있다는 특징을 가지고 있다.
CSMA/CD 방식에서는 데이터를 송신하기 전에 반송파의 존재 여부를 감지한다. 반송파가 감지되면 다른 컴퓨터(스테이션)에서 데이터 송신 중이라고 판단하여 데이터를 전송하지 않는다. 반면 반송파가 없는 경우 컴퓨터들이 전송 매체를 사용하지 않는 것으로 판단하여 데이터를 전송한다. 이러한 과정을 통해 송신 전에 반송파를 들었다는 의미에서 LBT(listen Before Talk)라고도 한다.
CSMA/CD 방식에서는 전송 도중 다른 컴퓨터가 데이터를 동시에 전송하여 충돌이 발생할 경우, 충돌을 감지(Collision Detection)하고 일...
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