전송기술

NW	전송계층
정의	종단간 신뢰성 있는 데이터를 송수신할 수 있도록 흐름제어, 오류제어, 혼잡제어의 역할을 4계층
핵심역할	- 흐름제어 : 수신측에서 설정한 윈도우 크기만큼 송신측에서 응답(ACK) 없이 전송하여 흐름을 동적으로 조절하는 기법 . 슬라이딩 윈도우, 윈도우크기 = min(rwnd, cwnd) - 혼잡제어 : 혼잡윈도우 크기를 변경하여 트래픽 혼잡상황에 동적 대응하는 제어 기법 - 오류제어 : 시퀀스 넘버를 기반으로 세그먼트에 오류가 있는 경우 세그먼트 재전송을 통해 오류 처리기능을 수행하는 기법 - 종단간 연결(End-to-End) - 연결제어 : 논리적 연결 설정, 유지, 해제 - 분할 및 재조립 : 세그먼트 단위 분할, SN부여 재조립
기타역할	종단간 연결, 포트기반 프로세스 통신, 다중화/역다중화, 분할/재조립

 

NW	TCP Timer(타이머)
개념	연결이 된 TCP 사이에 오랜 기간 휴지(idle) 상태에 있는것을 방지하기 위해 사용되는 타이머
유형	1) 재전송 타이머(retransmission timer) : 세그먼트 재전송 후 확인 응답을 기다리는 시간, 미응답시 재전송 2) 영속 타이머(persistence timer) : 윈도우 크기 결정을 위한 타이머, Window probe 패킷을 발송하여 수신측 상황파악 3) Keepalive 타이머 : 연결이 오랫동안 idle 상태에 있는 것을 방지하기 위한 타이머 4) 시간-대기 타이머(time-waited timer) : TCP 연결 종료 후 연결 유지 시간, 지연된 패시 누락 방지

 

NW	CSMA 지속성 전략(persistence strategy) 3가지
정의	동일 반송 주파수를 사용하는 다중화된 데이터 흐름의 상호충돌을 방지하는 반송파 감지식 다중 접속
한계	전파 지연(Propagation Delay) : 프레임 전송 시간차 인해 다른 곳에서 보낸 프레임이 도착하여 충돌 및 손상가능
1-지속 방식	(1-Persistent) : 지국이 회선이 휴지 상태인 것을 감지하게 되면 즉각 프레임을 전송함 (높은 충돌 위험 유발)
비지속방식	(Non-persistent) : 전송할 프레임이 있는 지국이 회선을 감지. i) 회선이 휴지 상태면 즉각 전송 / ii) 비휴지 상태이면 임의 시간 대기 후 다시 회선 감지
p-지속방식	(p-persistent) : 1-지속 방식과 비지속 방식의 장점 함침(충돌 위험 감소 / 효율 제고)
비교	CSMA/CA, CSMA/CD 비교

 

NW	CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)
정의	- 송신 전, 전송매체가 비어 있는지 확인하고(Carrier Sense), 비어 있으면 신호를 전송하고(Multiple Access), 전송 후에 충돌이 있는지 확인(Collision Detection) 하는 방식
배경	CSMA 방식 단말의 증가에 따라 동시에 전송(충돌)할 확률이 높아지는 문제점을 개선
특징	- 유선 Ethernet LAN 적용(버스형, 트리형 LAN) - IEEE 802.3 표준규격, 통신제어 단순 및 저비용
동작원리	1. 송신전, 다른 호스트의 채널사용 여부 조사 2. 빈 채널이면 전송 / 사용중이면 계속 감시하다 빈 채널 감지되면 즉시 전송 3. 전송중에도 계속 채널 감시, 충돌 조사 4. 충돌 감지되면 전송 즉각 중지 > 충돌을 알리는 Jam 신호 전송 5. Jam신호 송신 후, 임의 시간 후 재전송 시도,

 

NW	CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) IFS 및 Contention Window
CSMA/CA정의	무선환경에서 패킷전송 전, 채널을 감지하고 채널이 사용 중이면 전송하지 않는 IEEE 802.11 의 MAC 프로토콜
동작원리	① 송신단말이 전송 기회 획득시, RTS(Ready To Send)라는 메시지 전송 ② 수신단말은 CTS(Clear To Send)로 응답 → 송신단말은 CTS 수신 받은 후 데이터 전송 ③ 다른 단말은 RTS/CTS 프레임 해석하여 NAV(Network Allocation Vector)설정 → NAV 존재시 단말은 송신억제
충돌회피 방법	IFS (프레임 간 공간 ; Inter Frame Space)  : 채널이 휴지 상태임에도 전송을 지연시켜 충돌회피 Contention Window (혼잡구간)  : 전송준비된 지국은 임의 시간 선택하여 대기 → 오래 기다린 지국 우선 전송 Acknowledgement  : ACK와 Timer 이용해 수신보장(IFS와 Contention Window 사용해도 충돌 발생)

 

NW	소스코딩, 채널코딩, 라인코딩
소스코딩	- 원천코드 → 이진코드 코딩 (원천부호화) - 데이터의 잉여도 제거와 암호화 수행, 송신측의 출력신호의 중복 제거과정 - 전송 대역폭의 압축과 관련 - 유형 : PCM, DM, 런렝스, 허프만 코딩
채널코딩	- 디지털 → 디지털 코딩 (채널부호화) - 전송과정에서 오류제어위해 잉여정보를 삽입함으로써 비트오류율 개선하는 부호화 방식 - 유형 : 해밍코드, 콘볼루션 코드
라인코딩	- 펄스 파형 정형(Nyquist Filter), 이진코드를 전기신호로 변환 (선로부호화) - 신호를 전송에 적합한 스펙트럼 분포의 파형으로 변환 또는 수신측에서 동기화 쉬운 형태의 파형으로 변환하는 과정 - 기저대역 전송을 위한 선로 부호화 - 종류 : Unipolar, Polar(NRZ, RZ, 맨체스터 부호화, 차분 맨체스터 부호화), Bipolar, Multi-level, Multitransition

 

NW	Switching(회선교환, 축적교환방식)
회선교환	(서킷스위칭, 전화기, 예약제) 필요한 자원들 미리 할당하여 데이터를 전송하고, 데이터전송 종료되면 할당된 자원을 해제시키는 방식
특징	- 파일 전송등의 긴 연속적 메시지 전송 적합 - 고정 대역폭 사용 - 각 전문 동일한 물리적 경로사용 - 일대일 정보통신 적합
분류	공간분할 회선교환, 시분할 회선교환
축적교환	(패킷스위칭, 인터넷) 입력되는 프레임 전부를 버퍼에 담아두고, CRC 등 에러검출과 같은 처리를 완전히 수행 한 후 전달(포워딩)하는 스위칭 기법
특징	- 정보형식 제약받음 - 비 즉시성 정보교환 적합 - 비실시간성, 통신속도 및 코드변경 가능 - 선로효율 높음
분류	패킷(packet)교환, 메시지(message)교환