[CS][컴퓨터 네트워킹 하향식 접근] Chapter1.2 The Network Edge

Chapter01. Computer Networks and the Internet

network edge
- host = end system
- client & server
- server는 주로 data center 안에 있음
- 여러 전자기기들

Network core
- router을 상호 연결하는
- network of networks
- 스위치 장비만
- 스위치 장비는 주로 edge에 존재

어떻게 end system과 end router을 연결하는가?
- 집에는 residential access nets 설치
- 학교/회사/기관에는 institutional access networks 설치
- 기지국에는 mobile access networks (WiFi, 4G/5G) 설치

FDM (Frequency Division Multiplexing)
- 서로 다른 주파수 대역에서 전송되는 서로 다른 채널
- 주파수를 나누어서 보내는 방식
- 하나하나 배정
- 항상 쓸 수는 있지만 조금씩 보낼 수 있다
- 채널이 여러개인 것 (TV, 인터넷, 전화 등의 신호를 섞어 보낼 수 있음)
- ( 시간을 나누는 방식도 존재 )
가정으로 가는 것 : down link
- 사용자가 받는 데이터 : down stream
가정에서 나오는 것 : up link
- 사용자가 보내는 데이터 : down stream
- 사람들은 다운로드를 주로 많이 하여 down stream의 전송률이 더 높도록 설계
- upstream과 downstream의 전송률이 달라 asymmetirc하다고 함
데이터를 보내는 길과 명령어를 보내는 길이 다르면 out-of-band signaling
데이터를 보내는 길과 명령어를 보내는 길이 같으면 in band signaling

내가 보낼 때 남은 못 보낸다
HFC (Hybrid Fiber Coax)
- 광케이블과 동축케이블을 모두 포함하는 혼합망
- asymmetric (전송률이 다른것)
- 각 가정들은 cable headend로 가는 access network를 공유 = shared access

★★★ DSL은 dedicated하고 케이블은 shared하다 ★★★
- dedicated line : A, B, C 모두 분리된 line을 가져 B가 Internet을 많이 사용해도 A, C는 영향을 받지 않음
- shared line : A, B, C는 모두 하나의 line을 사용하기 때문에 A가 Internet을 많이 사용하면 B, C의 속도가 느려짐
- cable은 한 가정만 사용할 때 DSL보다 속도가 빠르다 할 수 있음
- 많은 사람이 cable을 같은 시간에 사용한다면 DSL이 훨씬 빠름

cable 또는 DSL 모뎀은 가정을 외부와 연결하도록 함
여러 디바이스 간 통신이 가능하려면, router 필요 → wired Ethernet 일 수도, wireless access point 일 수도
라우터 & wireless access point 기능들이 하나의 박스로 묶임
NAT : 메세지를 외부와 주고 받을 때 IP 주소를 변환하는 역할
firewall : 악의적이거나 의도하지 않은 트래픽을 차단하는 역할

data ≒ message
host의 sending 기능
- application message를 가짐
- msg를 길이가 L bit인 작은 덩어리인 packet으로 나눔
- packet을 전송 속도 R로 access network에 transmit
  - transmission rate = link capacity = link bandwidth = 내보내는 속도
packet transmission delay = L-bit packet을 link에 transmit하는데 걸리는 시간 = L(bits)/R(bits/sec) = 다 내보내는데 걸리는 시간

bit : 송신기와 수신기 사이 전파
physical link : 송신기와 수신기 사이에 있는 것
guided media : 고체 매체로 전파되는 신호, 보호O, 유선, Ex.copper/fiber/coax
unguided media : 자유롭게 전파, 보호X, 무선, Ex.라디오
Twisted pair(TP) : 절연된 두 개의 copper wires
coaxial cable : 양방향 통신, broadband(대역을 변조, 하나의 전송매체에 여러 개의 데이터 채널을 제공)
fiber optic cable : glass fiber, 고속 operation, 낮은 error rate
wireless radio : 물리적인 wire X, broadcast, half-duplex, reflection, 물건에 의한 obstruction, interference
- broadcast : 1:n으로 모두가 들음
  - 1:1은 uni, 일부 다수면 multi cast
- half-duplex : 양방향 통신이지만 반만, Ex.무전기(동시X)
  - 단방향 통신은 simplex, 전이중통신은 full-duplex
radio link types : 지상에서 통신, wireless LAN(WIFI), wide-area, satellite

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