1. 데이터 통신의 이해

핵심용어

■ DATA : 단순한 관찰이나 측정을 통한 사실이나 값을 의미하며, 정보는 이런 데이터를 처리 가공한 결과로 사용자에게 의사결정을 도와주는 의미 있는 데이터이다.

■ ASCII : 미국 국립표준인 ANSI에서 컴퓨터와 정보통신 사이에 원활한 정보 교환을 위해 정한 표준 부호체계로 한 문자를 표현하는데 8bit를 사용한다.

■ 모뎀 : 아날로그와 디지털 변환기의 일종으로 컴퓨터의 디지털 신호를 전화선으로 보낼 수 있도록 아날로그 신호로 바꾸어 전송하고, 아날로그 신호를 받아 디지털 신호로 바꿔주는 변복조 장치이다.

 

 

 

데이터통신의 정의

■ 데이터 : 임의의 형태로 형식화된 사실이나 개념, 의사, 명령 등을 사람이나 기계에 의한 처리가 적합하도록 숫자, 문자, 기호 등으로 나타낸 것

■ 정보 : 데이터를 처리 가공한 결과로써 사용자에게 의사결 정을 도와주는 의미 있는 데이터

■ 통신 : 정보 공여자(Source)와 정보 수여자(Sink)간의 정보 이동현상

■ 데이터 통신 : 문자, 숫자, 기호 등으로 표현된 정보가 정보 공여자와 수여자 사이에 이동하는 통신

■ 컴퓨터 통신 : 통신을 행하는 매개체가 컴퓨터 / 데이터 전송뿐만 아니라 데이터의 처리까지 포함

 

■ 통신의 분류

분류 관점	통신의 종류
전송매체	유선통신, 무선통신
송수신자의 이동여부	고정통신, 이동통신
신호 형태	아날로그통신, 디지털통신
신호의 종류	전기통신, 광통신
이용 대상	공중(Public)통신, 전용(Private)통신
정보의 표현 형태	음성통신, 데이터통신, 화상통신, 영상통신, 멀티미 디어통신

 

■ 코드 : 

문자, 숫자, 기호 등은 ASCII, EBCDIC 등의 코드 (Code)로 나타내지므로 결국 2진 숫자열로 표시

전송로 상에는 2진 숫자열에 대한 신호가 전송

ASCII (American Standard Code for Information Interchange)	한 문자를 표현하는 데 8비트(7비트 정보비트+ 1비트 패리티비트) 사용 하여 총 128(2의 7)개 문자 표현 / 32개로 쪼갤 수 있음 첫 32개 : 제어, 문자열의 형태 둘 32개 : 숫자 등의 기호를 표현 셋 32개 : 알파벳의 대문자를 표현 넷 32개 : 알파벳의 소문자를 표현
EBCDIC  (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)	IBM 대형 컴퓨터에 사 용하기 위해 개발된 코 드로써 총 256개 코드를 표현 2의 8승 = 256개
Unicode	8비트 문자코드를 16비 트로 확장하여 전세계의 모든 문자를 표현하는 표준 코드

 

*패리티비트 : 오류가 났을 때 검출하는 비트

 

 

 

데이터통신의 목표

■  데이터 전송의 정확성

데이터의 전송 중 신호 감쇄, 잡음 등에 의한 형태의 변경 → 잘못된 정보 전송

정확성을 위한 기술 : 채널 코딩(Channel coding)/ 에러 제어 코딩 (Error control coding), 동기 기술, 스위칭 기술, 어드레싱/네이밍(Naming) 기술, 흐름제어 기술

*채널 코딩 : 전송 데이터에 잉여 정보를 추가함으로써 비트 오류율 성능을 개선시키기 위한 과정 (Hamming Code, CRC, onvolutional Code 등)

 

■  데이터 전송의 효율성

획득 정보의 가치가 데이터 전송 장비의 가치보다 작으면 비효율적

효율성을 위한 기술 : 소스 코딩(Source coding (e.g., Huffman code)), 다중화(Multiplexing) 기술

*소스 코딩 : 디지털 형식으로 변환, 압축하는 과정, 소스의 효율성을 높이기 위해 평균 코드 길이가 최소화 되는 방식 ( JPEG, MPEG, PCM 방식과 LZW, ZIP, ARJ 등)

 

■  데이터 전송의 안정성

데이터의 내용이 제3자에게 누출되거나 변형되면 안됨

안전성을 위한 기술 : 보안 코딩(Secrecy coding)

*보안 코딩 : 전송 데이터 내용에 안전성을 제공하기 위한 과정 (대칭키 및 비대칭키 암호 알고리즘 등)

 

 

■ 정보통신 :

컴퓨터 정보처리 +  전기 통신이 합쳐짐

컴퓨터기술, 통신기술, 그리고 컴퓨터 기술과 통신이 결합된 새로운 기술을 포함

데이터 통신보다 좀 더 넓은 범위다

 

■ 정보통신의 분류 (정보의 표현 형태 기준)

분류	정의	예시
음성통신	일반적으로 전화망을 이용한 통신, 인터넷 이용한 음성통신 서비스 상용화	음성 우편(Voice mail), 3자 통화 등
화상(이미지)통신	그림, 도표, 차트, 그래픽 등의 정보전송 (정지이미지를 말) 다른 형태의 정보보다 이해가 쉬워 이용이 증가하는 추세	디지털 팩시밀리, Web 등
영상통신	텔레비전, Tv방송을 예로 볼 수 있다.	비디오텍스, 영상회의(Video conferencing), 영상응답시스템(VRS: Video Response System) 등
데이터통신	음성을 제외한 모든 형태의 정보 전송 (이미지통신, 영상통신 포함)	PC를 통한 파일 전송, 전자우편(E-mail) 등
멀티미디어통신	음성과 데이터 및 화상정보의 통합	원격회의(Teleconferencing), 원격교육 등

 

 

데이터통신 시스템의 구성

■ 데이터통신 시스템이란? :

컴퓨터와 원거리에 있는 터미널 또는 다른 컴퓨터를 통신 회선으로 결합하여 정보를 처리하는 시스템

전송설비, 교환기기, 데이터 단말장치, 회선종단장치 등과 같은 요소 포함

 

■ 데이터통신 시스템의 요소

메세지	통신의 목적이 되는 정보
송신자	메시지의 생성 및 송신을 담당하는 장치
수신자	전송매체를 통해 전송된 메시지를 수신하는 장치
전송매체	메시지가 송신자로부터 수신자에게 전달되는 물리적 경로
프로토콜	데이터통신을 제어하는 약속 또는 규칙들의 집합

 

 

■ 데이터통신 시스템의 구성 (데이터 전송계 / 데이터 처리계)

*단말장비(Terminal) : 초기 단말장비는 더미 터미널이 주종이었지만, 최근에는 하드웨어 기술 발달로 정보처리 능력이 있는 단말장비도 사용하고 있음

*신호변환장비(Signal Converter) : 전송하고자 하는 신호를 전송에 적합한 신호로 변환하기 위해 통신회선 종단에 위치하는 장비 (모뎀과 DSU, CSU 등)

* 통신제어장치(Communication Control Unit) : 전송매체와 중앙처리장치를 결합하는 기능을 수행 하는 장치로, 데이터의 송수신, 전송매체의 연결 설정 및 전송 오류 검사 기능을 수행 (전단처리기(FEP)와 후단처리기(BEP) 등을 말함. 흔히 LAN선을 볼 수 있음) 

 

 

*데이터 단말장비(DTE : Data Terminal Equipment) :

양쪽 끝 단말기라고도 말함

데이터 수신 장치, 송신 장치 혹은 송수신 장치로 동작

데이터통신 제어 기능을 갖고 있는 단말장치나 주 컴퓨터

 

* 데이터 통신장비(DCE : Data Communication (Circuit terminating) Equipment) :

DTE와 데이터 전송로 사이에서 접속을 설정, 유지, 해제하며, 부호 변환과 신호 변환을 위한 기능 제공

사용자 DTE와의 상호 접속을 위한 물리적 인터페이스 제공

 

 

*변복조기(MODEM : Modulation DEModulation) : 컴퓨터나 단말 등을 전화 회선과 같은 아날로그 통신 회선과 접속하기 위한 장치

*모뎀이 중간에서 디지털 신호와 아날로그 신호를 변경해줌.

*아날로그 >> 디지털 신호 : 복조

*디지털 신호 >> 아날로그 : 변조

 

 

학습 정리

■데이터통신의 정의  : 문자, 숫자, 기호 등으로 표현된 정보가 정보 제공자와 수요자 사이에 이동하는 통신이며, 정보통신은 컴퓨터기술, 통신기술, 그리고 컴퓨터기술과 통신이 결합하여 만들어진 새로운 기술까지 모두 포함하는 개념이다.

■ 데이터통신의 목표 : 데이터 통신의 3대 목표는 데이터 전송의 정확성을 위한 채널코딩, 효율성을 위한 소스코딩, 안전성을 위한 보안코딩이 있다.

■ 데이터통신 시스템의 구성 : 데이터 통신 시스템은 크게 데이터를 처리할 수 있는 데이터 처리계(컴퓨터)와 데이터를 전송할 수 있는 데이터 전송계(단말장비, 신호변환기, 전송매체, 통신제어장치)로 구성된다.