[시험] 네트워크 (4)

데이터 전송 방식

• 점대점 방식

링 형은 호스트의 연결이 순환 구조를 이루고, 모든 호스트가 전송과 교환 기능을 수행한다.

링형에서는 '토큰'이 중요한데 토큰이라는 것은 데이터를 전송 할수 있는 권리를 말하며 데이터 전송을 원하는 호스트는 미리 토큰을 확보해야한다. 데이터 전송이 완료되면 토큰을 반납해야한다.

링 형에서 데이터 전송원리는 다음과 같다.

1) 토큰을 링에서 회수하여 확보한 후 , 데이터를 링에 전송한다.

2) 데이터는 링을 한 바퀴 돌고, 다시 송신 호스트로 돌아온다.

3) 이 과정에서 링에 연결된 모든 호스트가 데이터를 수신하게 된다.

4) 자신을 목적지로 하는 호스트만 데이터를 보관하고, 다른 호스트들은 데이터를 취하지 않는다.

5) 송신 호스트는 데이터를 회수한 후에 토큰을 링에 돌려준다.

토큰 링의 프레임 구조는 모니터기능, 토큰 생성기능, 데이터의 무한 순환으로 구성.
토큰을 확보하기 위한 기능으로 토큰을 분실했을 때 이를 감지하여 토큰을 재생성 한다던지(모니터 기능), 송신단에서 전송한 데이터가 링을 한 바퀴 돌고 왔을때 회수 하지 않는 오류가 생기면 데이터를 회수해 토큰을 다시 만들어 준다. 

• BroadCasting 

네트워크에 연결된 모든 호스트에게 데이터를 전달 하는 방식. LAN 환경에서 사용하고, 버스형과 링 형이 존재한다.

브로드캐스팅은 네트워크에 연결된 모든 호스트에게 데이터를 전송하는 방식이다. 여기서 말하는 동일한 네트워크 환경을 말하고, 네트워크 전체가 아닌 특정 서브넷 내에서 사용한다. 데이터를 전송 할때 수신측에서는 자신을 목적지로 하는 호스트만 데이터를 내부에 저장하고, 다른 수신 호스트들은 데이터를 무시한다.

• 멀티 포인트 통신

하나의 송신 호스트를 기준으로 유니포인트-하나의 수신호스트와 연결-, 멀티 포인트-다수의 수신 호스트와 연결-가 있다.

송신 호스트가 한번의 전송으로 유니캐스팅-하나의 수신 호스트에 데이터를 전송-, 멀티 캐스팅 -다수의 수신 호스트에 데이터를 전송-

- 멀티 포인트 유니캐스팅은 유니캐스팅 방식을 이용하여 일:다 통신을 지원한다. 

즉, 실질적으로는 1:1 통신이고, 연결만 1:다수로 연결한다. 데이터는 개별적으로 전송함.

다만 수신 호스트의 수가 증가하면 성능에 문제점이 발생한다.

그림과 같이 패킷들을 하나씩 개별적으로 수신 호스트로 보내기 때문에 수신호스트의 수가 증가하면 성능에 문제가 발생한다. 

- 멀티 캐스팅은 1:다 전송기능을 지원한다. 송신 호스트는 한번의 데이터 전송으로 여러 호스트에게 데이터를 전송 할수 있다. 

• 오류제어

수신 호스트의 응답 프레임은 두가지가 있다. 긍정 응답과 부정응답이다.

긍정응답은 데이터가 정상적으로 도착했을 때 수신 호스트가 송신 호스트에게 회신을 하고,

부정응답은 데이터가 깨져서 도착했을 때, 수신이 송신에게 회신을 하는데 부정응답을 받은 송신단은 재전송 기능으로 오류를 복구 하려고 한다.

- 송신 호스트의 타이머 기능

송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에서 사라지는 문제를 해결하는 것이다. 데이터를 분실 했을 때 수신 호스트로부터 부정이든 긍정이든 어떠한 응답 프레임을 받을 수가 없다. 이때 송신 호스트는 일정 시간 동안 응답 프레임이 없으면 타임아웃 기능으로 재전송을 시도한다. (타임아웃이 계속되서 재전송을 계속 시도하면 다른 데이터를 전송 할수가 없게 된다.)

- 전송 오류의 유형

프레임이 변형/ 손실/깨지는 형태로 전송된 경우 수신 호스트는 송신단으로 부정 응답 프레임을 보내고 송신단에서 원래의 데이터 프레임을 재전송하므로 오류를 복구하려고 한다.

프레임이 분실된 경우 수신단에서는 어떠한 데이터도 받지 못하였으므로 송신단에 응답을 할 수 없는 상태이다. 송신단에서는 타임아웃 기능으로 원래의 데이터 프레임을 재전송 하여 오류를 복구하려고 한다.

- 순서 번호

데이터의 중복 수신 문제를 해결하기 위해 데이터 프레임에 부여되는 고유 번호이다.

긍정 응답 프레임을 분실하여 송신단에서는 타임아웃으로 인지, 데이터를 재전송 할수가 있다. 이러면 수신단에서는 동일 데이터를 중복 수신하게 된다. (수신단에서는 데이터 구분을 할수가 없다.) 따라서 이러한 문제 때문에 순서 번호가 요구된다.

- 흐름제어

수신단이 감당 할 수 있는 속도로 송신단에서 데이터를 전송하도록 제어하는 방식.

데이터를 너무 빨리 전송하는 경우 수신단의 내부 버퍼에 보관 하지 못한다. 이는 프레임 분실과 동일한 효과를 갖는다. 기본원리는 수신단이 송신단의 전송 시점을 제어하는 원리이다.

대표적인 방법으로 슬라이딩 윈도우 프로토콜이 있다.