원격지의 데이터 단말 장치에서 보내온 데이터를 신속히 중앙 처리 장치로 보내 처리하는 데이터 통신 시스템은 데이터 전송계와 데이터 처리계로 구성되어 있음
데이터 전송계는 데이터를 운반하는 것, 데이터 처리계는 운반되어 온 데이터를 처리하는 것으로, 처리 방식은 보내온 데이터를 즉시 처리하는 즉시 처리형과 보내온 데이터를 저장후 일괄 처리하는 배치 처리형 2가지가 있음
데이터 전송계의 주요 장치
데이터 단말 장치(DTE; Data Terminal Equipment)
데이터 통신 시스템과 사용자 간의 접점에 위치
단말 장치의 역할은 발생한 데이터를 데이터 통신 시스템에 보내거나 시스템 속에서 처리 및 가공된 데이터를 여러 사용자에게 보내 주는 창구
데이터 회선 종단 장치(DCE; Data Circuit-Terminating Equipment)
DTE를 통신 회선에 접속하는 장치
DTE로부터의 신호를 부호화하여 전송 매체를 통해 상대편 DCE로 전송하고, 수신한 신호를 부호화하여 DTE에 전달
DTE와 DCE간의 인터페이스 표준이 OSI 참조모델의 1계층인 물리 계층 프로토콜임
데이터 전송 회선(DTL; Data Transmission Line)
단말 장치로 부터 통신제어 장치까지의 전송로를 전송 회선이라고하며,데이터 전송 회선은 신호를 먼 곳까지 운반하는 통신 회선과 단말 장치와 통신 제어 장치를 통신회선에 접속시키는 모뎀으로 구성
전송 회선의 역할은 데이터를 신속, 정확, 안전, 경제적으로 운반함으로써 데이터 통신을 원활하게 하는 것
디지털 회선 혹은 디지털 데이터를 신속, 정확, 안전, 경제적으로 운반함으로써 데이터 통신을 원할하게 하는 것
디지털 회선 혹은 디지털 데이터 교환망에 접속할 경우 직류 신호로 변환시키는 디지털 서비스 유닛(DSU; Digital Service Unit)을 사용
통신 제어 장치(CCU; Communication Control Unit)
데이터 전송계와 데이터 처리계의 접점에 위치하여 양쪽을 결합하고 있는 장치이며, 검퓨터의 중앙처리 장치와 데이터 전송 회선 사이에서 이들을 전기적으로 연결하는 장치
데이터 처리계는 컴퓨터 그 자체로서, 중앙 처리 장치와 주변 장치로 구성되며 그 기능은 통신 제어 장치로부터 입력된 데이터를 처리하는 것
중앙 처리 장치는 데이터 전송계로부터 입력된 데이터를 처리하는 중추적인 존재로, 데이터 전송과 처리의 실질적인 제어 기능 및 처리 기능을 수행
데이터 교환 방식
회선 교환(Circuit Switching)
최초의 데이터 통신 시스템에서는 컴퓨터나 데이터 단말이 거의 전용 통신회선으로 연결되었으나, 데이터 통신의 중요성이 높아짐에 따라 전화의 경우와 같이 단말을 컴퓨터와 통신을 할 경우에만 통신회선을 사용하게 하는 교환 원리가 도입됨
전화 교환과 같은 형태의 서비스를 데이터 통신에도 제공하는 것이므로, 전화 교환을 회선교환의 한 종류로 분류할 수 있음
회선 교환은 데이터 단말로부터 다이얼 신호를 받으면 회선 교환기가 상대방 컴퓨터까지의 통신로를 선택해 주고, 통신하는 동안 그 통신로를 독점해서 사용하므로 파일 전송과 같은 긴 메시지나 팩시밀리와 같은 통신에 접합
회선 교환은 데이터가 전송되지 않아도 연결 경로가 전용되기 때문에 비효율적일 수 가 있고, 데이터 전송 전에 경로를 설정하는 데 시간 지연이 발생
메시지 교환 방식(Message Switching)
메시지 교환에서는 두 단말기에 전용 경로를 설정할 필요가 없으며, 한 쪽 단말이 메시지를 보내고자 하는 경우에 메시지에 목적지 단말의 주소를 부착하면 메시지는 연결 경로를 통과하게됨
각 경로에서는 전체 메시지를 수신해서 일시적으로 저장한 후 다음 경로로 보내게 되며, 메시지가 들어오는 대로 일시적인 저장을 할 수 있도록 충분한 기억 용량을 가져야 함
패킷 교환 방식(Packet Switching)
패킷 교환은 메시지 교환과 회선 교환의 장점을 결합하고 단점을 최소화한 교환 방식
메시지 교환과 매우 유사하며, 차이점은 패킷망에서는 전송되는 데이터 단위의 길이가 한정되어 있다는 것
패킷 통신은 데이터를 일정한 길이로 분할하여 각 패킷에 패킷 번호와 발신자 주소, 행선지 등의 제어 정보를 붙여 일정량만큼 교환기에 축적해 두었다가 시분할적으로 상대방에게 보내면 착신 쪽에서 재생하는 방법
패킷 통신을 이용히면 패킷을 보내고 있는 동안에만 회선을 점유하고, 그 이외의 시간은 다른 패킷을 보낼수 있어 회선의 이용 효율을 높일 수가 있음
패킷마다 주소가 있어서 반드시 모든 패킷이 동일 경로를 통과할 필요가 없고, 비어 있는 회선을 선점해 패킷을 보내도 무방함
회선교환
메시지 교환
패킷 교환
전용화된 전송로
전용 선로가 없음
전용 선로가 업음
연속적으로 데이터를 전송
메시지를 전송
패킷을 전송
상호 대화가 가능할 정도로 빠름
상호 대화가 불가능할 정도로 느림
상호 대화가 가능할 정도로 빠름
메시지 저장이 안됨
복원을 위해 저장
패킷은 전달될 때까지 저장
선로는 종단에서 종단까지 전체 대화가 가능하도록 설정
각 메시지에 대해 경로를 설정
각 패킷에 대해 경로를 설정
▶ 회선/메시지/패킷 교환의비교
패킷 교환의 원리
패킷 통신의 구조
패킷교환이란 회선 교환과 메시지 교환의 장점만을 취한 것으로 전송될 데이터를 패킷이라는 일정한 길이의 전송 단위(즉, 128Byte 또는 256Byte)로 나누어서 전송하는 방법
프레임 릴레이의 등장
LAN 간 또는 WAN 내 단말지점 간의 효율적인 데이터의 전송을 위해 고안되었으며, 프레임이라고 불리는 가변 길이 단위에 데이터를 넣고 재전송과 같은 필요한 오류 교정 기능은 단말 지점에 맡겨서 전체 데이터 전송 속도를 향상시켜 X.25보다 20배의 속도 향상을 이룸, 최대 2Mbps까지 사용할 수 있음
전용회선
전용회선의 특징
전용회선이란 사용자가 지정하는 두 지점 사이의 전송로를 교환기를 거치지 않고 직접 연결하는 회선으로, 전송로만으로 구성하는 통신 회선이며, 고품질과 신뢰성이 높은 방식
음성 대역의 광대역 회선을 실현할 수 있어서 영상 전송과 초고속 데이터 전송 등에 이용되며, 요금도 전액제이기 때문에 사용량이 많을수록 더욱 경제적임
본사, 지사, 공사장 상호간에 흩어져 있는 건물들을 연결하는 통신회선으로 사용하면 효율적임
전용회선의 종류
전용회선의 용도는 기업의 본사와 지점 간과 같이 동일 기업 내에서의 전화, FAX 등의 통신이 많은 구간에 사용해서 통신 요금을 절감할 수 있으며, 은행 온라인 시스템 등 고도의 높은 신뢰도와 품질을 필요로 하는 데이터 전송 회선 등에 사용
TV 중계 시 마이크로웨이브를 사용한 전용회선 네트워크를 사용하였으나, 최근에는 인공위성을 통한 영상 전용회선도 사용
여러 종류의 전용회선 중 중요한 것은 고속 디지털 서비스에 경제적인 디지털 전송 시스템을 기초로 하여 비교적 싼 요금으로 고속 디지털 전용회선을 사용할 수 있으며, 디지털 전용회선은 전송 속도에 제약이 없어 초고속 디지털 전용회선의 실현이 가능함