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2010년 9월 28일 화요일

WAVE(IEEE 802.11p)의 부상

WAVE(Wireless Aceess in Vehicular Environment)는 미국에서 추진하고 있는 통신표준기술로 차량간 통신이나 차량과 노변 기지국과의 통신을 5.85~5.925GHz 주파수 대역에서 7채널로 운영하도록 규정하고 있다. 최대 200km/h 속도의 차량 주행환경을 지원하며, 안전운행의 경우 1km까지의 전송거리를 커버한다. 또한 120km/h 속도로 운행시에는 4m거리 내에서 일어난 순간적인 운행 이벤트에 대해서도 대처할 수 있도록 100ms의 사건정보 인식시간을 규정하고 있다.

우리나라는
5.800GHz의 10Mhz 대역폭을 하이패스 단말기 용으로,
5.810GHz의 10Mhz 대역폭을 각 지자체의 교통정보 수집 및 실시간 신호제어 시스템으로,
5.835~5.855GHz의 20Mhz 대역을 DSRC 예비용으로 할당해 ITS 시험주파수로 사용하고 있다.

이는 국제표준에서 권고하는 주파수 대역이 아니다. 특히 10Mhz 하나의 채널에서 하이패스 단말기 350만 유저가 사용하고 있기 때문에, 고속도로 및 일반국도 중첩사용 시 간섭으로 인한 통신오류가 발생하는 경우가 있다.

또한 주파수 간섭 문제는 현재 활성화되고 있는 문선랜에도 영향을 미칠 수 있다. 현재 무선랜이 적용된 제품은 5.8GHz까지 지원이 가능해 듀얼모드 칩이 장착돼 WAVE와의 전파간섭이 일어날 가능성이 있다.

2010년 9월 25일 토요일

해당프로그램으로 데이터 받기

Layer4에서는 도착지 네트워크 또는 도착지 호스트에서 PDU 헤더안에 포함된 정보를 확인하지 않는다. 그럼 무엇을 확인할까? 그건 도착지 호스트 장치상의 특별한 프로세서나 또는 가동중인 서비스에 데이터가 도착되면 실행될 것들이다.

호스트들, 즉 인터넷상의 서버이든 클라이언트 이던간에 다중 네트워크 어플리케이션을 동시에 작동할 수 있다. 사람들은 PC를 사용할 때 종종 e-mail 클라이언트를 실행중에 웹브라우저, 메신저, 프트리밍 미디어, 그리고 어쩌면 게임조차 실행한다. 이러한 모든 실행중인 프로그램들은 개별적인 프로세서의 예이다.

단지 하나의 네트워크 인터페이스를 가지고 있는 컴퓨터를 생각해 보자. 이메일 보는 중 게임을 작동하면 그리고 워드프로세서로 문서 작성 중간에 메신저의 채팅 팝업창이 아직 뜨지 않는 등, 모든 데이터 스트림들은 안에서 실행중인 어플리케이션에 의해 생성되고, 하나의 인터패이스를 통하여 출발한다.

개별적인 프로세서들이 실행되고 있는 이유는 출발지와 도착지의 호스트들이 각기 서로 통신하기 때문이다. 각 응용프로그램 또는 서비스는 프트넘버로 Layer4의 포트넘버 한쌍으로 장치간의 유일한 대화임을 확인한다. 호스트에 데이터를 수신시 어플리케이션 또는 프로세서에 알맞은 도착지의 데이터인지를 결정하기 위해 포트넘버를 조사한다.


인터네트워크를 통해 데이터 받기

Layer3 프로토콜은 인터네트워크안의 하나의 로컬 네트워크에서 다른 로컬네트워크로 데이터를 이동하기 위해서 설계되었음.

Layer3 어드레스들은 다른 네트워크의 호스트들을 중개 네트워크 장치들이 찾을 수 있도록 식별자를 포함하고 있어야 한다. 이에 반해 Layer2 어드레스는 단일 네트워크 장치들 사이에서의 통신에만 사용된다. TCP/IP 프로토콜 스위트안의 모든 호스트 어드레스 IP에는 호스트가 네트워크의 어디에 있는지에 대한 정보가 포함되어 있다.

로컬 네트워크의 가장자리에 있는 하나의 네트워크 중개장치라고 할 수 있는, 대체적으로 라우터가 Layer3 PDU인 패킷의 헤더안에 포함된 어드레스를 읽기위해 프레임을 분해한다. 라우터는 도착지 호스트로 도달하는 어느 경로를 사용할 지 결정하기 위해 현재주소의 네트워크 식별자를 나눈다.

일단 경로가 결정되면 라우터가 새로운 프레임에 패킷을 캡슐화해서 도착지 최종 장치의 경로를 향하여 보내어 지며, 그 프레임이 최종적으로 도착지에 도착하면, 프레임과 패킷 헤더가 제거된 데이터가 Layer4로 올라간다.


최종장치에서 데이터 받기

캡슐화가 처리되는 과정에 출발지 호스트상의 프로토콜 스택의 아래로 이동하면서 식별할수 있는 주소가 추가된다. 그것은 프로토콜의 여러층에서 데이터를 도착지로 전송하기 위해 준비하는데, 그 배달을 보증하기 위해 여러계층의 주소지정이 수행된다.

그 첫번재 식별자로는 프레임이라고 부르는 2계층 PDU의 헤더안에 포함되어 있는 호스트의 물리적 어드레스 이다. Layer 2주소는 로컬 네트워크 상에서 유일하며, 물리적 매체상에서 최종장치의 주소를 표현한다. LAN Ethernet을 사용하며, 그 주소를 MAC(Media Access Control)이라고 하며, 두개의 최종장치들이 통신할 때 로컬 이더넷 네트워크상에 출발지와 도착지 맥어드레스를 포함하여 프레임을 교환한다.

일단 도착지 호스트로 프레임이 성공적으로 수신되면 Layer2 주소정보는 제거되며, 데이터는 캡슐을 풀고 프로토콜 스택의 상위 Layer3으로 올라간다.



네트워크의 주소지정

OSI모델은 네트워크상에서 데이터를 전송하기 위한 인코딩, 포맷팅, 세그먼팅 그리고 캡슐화의 절차를 기술한다. 데이터 흐름은 조각으로 나누어진 후 다른 호소트의 다른 목적지로 이동하는 메세지들과 함께 끼워져서 출발지에서 목적지로 보내어질수 있다. 수십억의 정보의 조각들은 주어진 시간에 네트워크를 통해 이동하며, 그 정보의 조각들은 각각의 데이터의 조각 안에 충분한 식별정보를 포함하여 올바른 도착지를 얻는 것이 중요하다.

데이터의 성공적인 도착을 위해 하나의 호스트에서 실행중인 어플리케이션으로부터 또 하나의 실행중인 도착지 어플리케이션에 알맞은 다양한 형식의 어드레스들이 반드시 포함되어 있어야 한다. 그림에서처럼 OSI 모델을 사용하여 특별한 어드레스와 각층에서 없어서는 안될 식별자들을 볼 수 있다.



프로토콜의 상호작용


프로토콜 스위트 사용의 예로 네트워크통신에서 웹브라우저와 웹서버간의 상호작용을 들 수 있다.

서로다른 프로토콜들은 메세지를 담은 양당사자에 의해 이해되어 동작하도록 보증되며 이러한 프로토콜의 예는 아래와 같다.


어플리케이션 프로토콜

- HTTP(Hypertext Transfer Protocol)는 하나의 웹서버와 클라이언트에 상호작용하여 제어하는 방법의 일반적인 프로토콜로 서버와 클라이언트사이에 요청 및 응답을 교환하는 형식과 내용을 정의한다. 양쪽 클라이언트와 웹서버에 응용프로그램의 일부로써 HTTP 소프트웨어가 실행되며, HTTP 프로토콜은 클라이언트와 서버사이에 메시지를 어떻게 전송할 것인가를 다른 프로토콜의 제어에 의존한다.

트랜스포트 프로토콜

- 전송제어 프로토콜(TCP)은 웹 서버와 웹 클라이언트 사이의 개별적인 대화를 관리하는 전송 프로토콜이다. TCP HTTP 메시지를 세그먼트라고 하는 작은 조각들로 나눈 후 대상 클라이언트로 전송하며 그것은 또한 서버와 클라이언트 사이의 메시지를 교환하는 크기와 비율을 조절할 책임이 있다.

인터네트워크 프로토콜

- 가장 일반적인 인터네트워크 프로토콜은 IP(Internet Protocol)이다. IP TCP로부터 세그먼트형식을 취득하여 그것들을 패킷안에 캡슐화하며, 고유의 어드레스를 할당하여 도착지 호스트로 가는 최적의 경로를 선택할 책임이 있다.

네트워크 액세스 프로토콜

- 네트워크 액세스 프로토콜은 데이터링크 관리 및 매체를 통해 데이터의 물리적 전송 이라는 두가지 주요기능을 말할 수 있다. 데이터링크 관리 프로토콜은 IP로부터 패킷을 받아 그들이 매체를 통해 전송될수 있도록 구성하며, 물리적 전송프로토콜은 물리적 매체를 제어하여 매체를 통해 신호를 어떻게 보내고 또 그것을 수신한 클라이언트들은 어떻게 그들을 해석하는지에 대해 정의한다. 예로 네트워크 인터페이스 카드에서 매체에 고유한 표준 송수신 신호를 사용한다.

네트워크 프로토콜

장치들이 성공적으로 동작하기 위해서는 네트워크 프로토콜 스위트(집합)의 정확한 요구사항과 상호작용이 기술되어야 한다.

네트워킹 프로토콜 스위트의 기술내용은 다음과 같다

- 형식 또는 메시지 (신호, 비트, 프레임, 패킷, 문자 등)의 구조

프로토콜 계층별 PDU (Protocol Data Unit)

상위계층 Data

전송계층 Segment

네트워크계층 Packet

데이터링크계층 Frame

물리적계층 Bit

프로토콜


통신은 프로토콜(Protocol)이라고 부르는 미리 결정된 규칙에 의해서 제어된다. 네트워크상에 호스트간의 성공적인 통신을 위해 많은 여러가지 프로토콜의 상호작요이 필요하며, 통신기능을 수행하는데 필요한 상호관계된 프로토콜들의 그룹을 프로토콜 스위트(집합)라고 한다.



이들 프로토콜들은 각 호스트 그리고 네트워크 장치상에 로드되어 하드웨어나 소프트웨어에서 실행된다. 개개의 호스트에 적용되는 프로토콜들을 하나의 스택(하나씩 차곡차곡 쌓아놓는것)으로 나타내면 이해하기가 쉽다.





OSI 모델과 비교

두 모델은 관련은 있으나 서로 완전히 들어맞지는 않는다. 가장 큰 차이는 계층의 수이다. 앞의 모델은 네 계층, 혹은 (링크 계층을 물리 계층과 데이터 링크 계층으로 나눈다면) 다섯 계층 을 사용하고 있는 반면, OSI 모델은 일곱 계층을 사용한다.
OSI 모델이 더 잘 맞는 경우는 SSL이나 TLS를 설명할 때이다. 보통 SSL이나 TLS는 TCP의 상위에, 그리고 HTTP나 SFTP, 그 밖에 stunnel이나 VPN 위에서 동작하는 애플리케이션보다는 하위에 있는 세션 계층 프로토콜로 쓰인다.

7 Application (응용 계층) HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, SSH & Scp, NFS, RTSP, , ASN.1
6 Presentation (표현 계층) XDR, SMB, AFP
5 Session (세션 계층) TLS, SSH, ISO 8327 / CCITT X.225, RPC, NetBIOS, AppleTalk
4 Transport (전송 계층) TCP, UDP, RTP, SCTP, SPX, AppleTalk
3 Network (네트워크 계층) IP, ICMP, IGMP, X.25, CLNP, ARP, RARP, BGP, OSPF, RIP, IPX, DDP
2 Data link (데이터 링크 계층) Ethernet, Token Ring, PPP, HDLC, Frame relay, ISDN, ATM, 무선랜, FDDI
1 Physical (물리 계층) 전선, 전파, 광섬유, 동축케이블, 도파관, PSTN, Repeater,DSU, CSU, Modem

2010년 9월 24일 금요일

게이트웨이


한 네트워크에서 다른 네트워크로 들어가는 입구 역할을 하는 장치. 근거리통신망(LAN)과 같은 하나의 네트워크를 다른 네트워크와 연결할 때 사용된다. 게이트웨이가 필요한 것은 네트워크마다 데이터를 전송하는 방식이 다르기 때문이다. 다시 말해 각각의 네트워크는 다른 네트워크와 구별되는프로토콜(데이터를 처리하는 방식으로 미리 정해 놓은 약속)로 데이터를 전송한다. 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크와 직접 연결하면 데이터를 공유할 수 없다. 흔히 인터넷으로 보내온 전자우편을PC통신 서비스에서도 받아 볼 수 있는데, 이것은 인터넷과 PC통신 서비스 회사의 통신망을 중개하는 게이트웨이가 있기 때문이다.