소개글
"OSI 7계층에 사용되는 통신 장비에 대해 종류별 기능과 특징을 기술하고, 예시를 들어 각 계층에 대해 설명하시오"에 대한 내용입니다.
목차
1. OSI 7계층의 통신 장비와 기능
1.1. 물리 계층 - 허브, 리피터
1.2. 데이터 링크 계층 - 브리지, 스위치
1.3. 네트워크 계층 - 라우터
1.4. 전송 계층 - TCP
1.5. 세션 계층 - 포트 연결
1.6. 표현 계층 - JPEG, MPEG
1.7. 응용 계층 - HTTP, FTP
2. OSI 7계층별 주요 기능
2.1. 물리 계층 - 전기, 물리적 연결 및 전송
2.2. 데이터 링크 계층 - 데이터 전송, 오류 제어, 흐름 제어
2.3. 네트워크 계층 - 라우팅, 주소 지정, 패킷 분할 및 조립
2.4. 전송 계층 - 신뢰성 있는 종단간 전송
2.5. 세션 계층 - 세션 관리, 동기화
2.6. 표현 계층 - 데이터 변환, 암호화/복호화
2.7. 응용 계층 - 응용 프로그램 인터페이스
3. 통신 장비별 기능과 특징
3.1. 리피터 - 물리 계층, 신호 증폭
3.2. 브리지 - 데이터 링크 계층, 충돌 도메인 분리
3.3. 스위치 - 데이터 링크 계층, 고속 패킷 처리
3.4. 라우터 - 네트워크 계층, 경로 선택 및 패킷 전달
4. LAN과 MAN의 특징 비교
4.1. LAN - 근거리, 고속, 저비용, 프로토콜 이더넷
4.2. MAN - 광역, 저속, 고비용, 연결 WAN
5. 참고 문헌
본문내용
1. OSI 7계층의 통신 장비와 기능
1.1. 물리 계층 - 허브, 리피터
물리 계층은 실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의한다. 허브와 리피터는 물리 계층에 속하는 통신 장비이다. 허브는 데이터를 물리 매체 상으로 전송하는 역할을 담당하며, 전송을 위해 필요한 물리적 링크의 설정, 유지, 해체를 담당한다. 리피터는 전자기 또는 광학 전송 매체상에서 신호를 수신하여 신호를 증폭한 후 다음 구간으로 재전송하는 장치이다. 따라서 신호 감쇠를 보상하여 신호를 먼 거리까지 전달할 수 있게 해준다. 리피터와 허브는 모두 물리 계층에서 동작하며 네트워크상의 물리적인 연결과 데이터 전송을 담당한다. 허브가 수신한 데이터를 모든 포트로 전송하는 반면, 리피터는 신호를 증폭 및 재전송하는 역할을 수행한다는 점에서 차이가 있다.
1.2. 데이터 링크 계층 - 브리지, 스위치
브리지는 데이터 링크 계층에서 동작하는 장비이며, 네트워크 장비들의 수가 늘어나면 충돌이 발생할 확률이 높아지게 되고 통신속도가 떨어지게 된다. 네트워크를 확장하면서 충돌 도메인을 나누어 줄 수 있는 장비이다.
스위치 또한 데이터 링크 계층에서 동작하며 충돌 도메인을 나눠주는 역할을 하지만, 브리지와는 달리 데이터를 처리하는 데 있어 하드웨어로 처리하므로 소프트웨어적으로 처리하는 브리지에 비해 처리 속도가 빠르다. 또한 스위치는 브리지에 비해 제공하는 포트 수가 훨씬 많다.
즉, 브리지와 스위치는 모두 데이터 링크 계층에서 동작하며 충돌 도메인을 분리하여 통신 성능을 향상시키는 역할을 하지만, 처리 속도와 포트 수 등에서 차이가 있다고 할 수 있다.
1.3. 네트워크 계층 - 라우터
라우터는 네트워크 계층에서 동작하는 장비이다. 라우터는 IP 주소를 바탕으로 목적지까지의 경로를 선택하고, 패킷을 전달하는 역할을 한다. 라우터는 다양한 네트워크 간 통신을 가능하게 해 주며, 필요한 경우 데이터를 적절한 크기로 분할하기도 한다.
라우터는 서로 다른 네트워크 간 경로 선택 및 패킷 전달을 담당하는 핵심 장비이다. 라우터는 IP 주소를 통해 데이터의 목적지를 확인하고, 최적의 경로를 선택하여 패킷을 전송한다. 이를 통해 네트워크 상호 연결을 가능하게 하며, 데이터의 효율적인 전송을 보장한다.
또한 라우터는 서로 다른 네트워크 간 트래픽을 제어하고, 필요에 따라 패킷을 분할하는 기능도 수행한다. 이는 데이터 전송의 신뢰성과 효율성을 높이는 데 기여한다.
종합적으로 라우터는 네트워크 계층에서 네트워크 간 상호 연결과 패킷 전달을 책임지는 핵심 장비라고 할 수 있다. 라우터의 원활한 동작은 전체 네트워크 시스템의 안정적이고 효율적인 운영을 가능하게 한다.
1.4. 전송 계층 - TCP
TCP(Transmission Control Protocol)는 전송 계층에 위치하며, 양 끝단(End to end)의 사용자들이 신뢰성 있는 데이터를 주고받을 수 있도록 해준다. 전송 계층은 특정 연결의 유효성을 제어하고, 일부 프로토콜은 상태 개념이 있으며 연결 기반(connection oriented)이다. 이는 전송 계층이 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다는 것을 의미한다. TCP는 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용하며, 종단간(end-to-end) 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단간 신뢰성 있고 효율적인 데이터 전송을 수행한다.
TCP는 오류 검출 및 복구와 흐름 제어, 중복 검사 등의 주요 기능을 수행한다. 오류 검출 및 복구 기능을 통해 패킷의 전송이 유효한지 확인하고 실패한 패킷을 재전송한다. 흐름 제어 기능은 송신측과 수신측의 데이터 처리 능력 차이로 인한 문제를 해결하여 효율적인 데이터 전송이 가능하도록 한다. 또한 중복 검사 기능은 동일한 패킷이 중복 전송되는 것을 방지한다.
이처럼 TCP는 신뢰성 있는 종단간 데이터 전송을 위해 다양한 기능을 수행하며, OSI 참조 모델의 전송 계층에서 매우 중요한 역할을 담당한다. 이를 통해 상위 계층의 응용 프로세스들이 데이터 전달의 유효성과 효율성을 고려하지 않고도 안정적인 통신이 가능하다.
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참고 자료
김부회, 컴퓨터 무작정 따라하기, 길벗, 2003
이문수, 생산 시스템 운영관리, 한올출판사, 2009
존 헤네시, 데이비드 패터슨, 박명순 역, 컴퓨터 구조 및 설계, 비제이퍼블릭, 2010
윤종호, TCP/IP 및 윈도우 네트워킹 프로토콜, 교학사, 1999
이병수 외 5명, 현대 통신의 이해 남승우, 도서출판 상학당, 2006
이상정, 인터넷환경에 대응한 지적재산권 보호방안, 정보통신 정책 위원회, 1998
정진욱외 3명, 정보통신의 배움터, 한샘출판사
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