[DC-26] LAN

1. LAN(근거리 통신망, Local Area Network)

• 정보통신 기술발전에 의해 출현한 정보화의 한 형태로서, 한 건물 또는 공장, 학교 구내, 연구소 등의 일정 지역 내의 선치된 통신망으로서 각종 기기 사이의 통신을 실행하는 통신망
• 구내나 동일 건물 내(제한된 지역)에서 프로그램, 파일 또는 주변장치들을 공유할 수 있는 컴퓨터 통신망

2. LAN의 표준안

• OSI 7 계층 구조상 물리 계층과 데이터링크 계층을 대상으로 함

- IEEE 802 주요 표준 규격

• 802.2 : 논리 링크 제어(LLC) 계층에 대한 규약
• 802.3 : CSMA/CD 방식의 매체 접근 제어(MAC) 계층에 관한 규약
• 802.4 : 토큰 버스 방식의 매체 접근 제어(MAC) 계층에 관한 규약
• 802.5 : 토큰 링 방식의 매체 접근 제어(MAC) 계층에 관한 규약
• 802.11 : 무선 LAN에 관한 규약

* DQDB

• IEEE 802.6에서 표준화된 이중 버스로 구성된 통신망의 규격

* 블루투스

•  IEEE 802.15 관련 방이나 거실과 같은 작은 지역에서 장치들을 연결시키는 근거리 무선통신 기술

3. LAN의 특징

• 제한된 지역 내의 통신
• 근거리 상호 통신을 지원하고 워크스테이션 간을 연결하는 데 사용
• 단일 건물 내에 설치되고, 패킷 지연이 최소화됨
• 경로 선택이 필요하지 않고, 망에 포함된 자원을 공유함
• 네트워크 내의 모든 정보기기와 통신이 가능
• 광대역 전송 매체의 사용으로 고속 통신이 가능
• 확장성과 재배치성이 좋음
• 매우 낮은 오류율을 가지며, 방송 형태의 이용이 가능
• 소단위 고속 정보통신망
• 공중망을 이용하는 광역 통신망에 대조되는 망
• 기본적인 회선망의 형태로 성형, 버스형, 링형, 계층형(트리형)이 있음
• 전송 매체로 꼬임선, 동축 케이블, 광섬유 케이블 등이 사용됨
• 전송 방식으로 베이스밴드와 브로드밴드 방식이 있음
• 음성, 데이터, 화상정보를 전송할 수 있음

* 베이스밴드 LAN

• 디지털 신호 정보를 직접 전송하는 방식
• 비교적 쉽게 통신이 가능하며 경제적임

* 브로드밴드 LAN

• 통신 경로를 여러 개의 주파수 대역으로 나누어 쓰는 방식
• 데이터 이외의 영상, 음성 등에 대한 전송도 가능
• 기본적으로 주파수 분할 다중화 방식(FDM)을 이용 

4. LAN의 이용 효과 및 장점

• 자원(자료, 프로그램, 파일, 장비)의 공용에 따른 이용 효율의 향상
• 자원의 효율적인 Backup
• 다른 기종 간의 통신에 있어서 사무 처리 능률화
• 하드웨어 및 소프트웨어의 경비절감

5. LAN 시스템 장비

• CIU(Communication Interface Unit) : Broad-LAN에서의 모뎀 및 Base Band-LAN에서 사용되는 송/수신기능과 값이 통신망에 모드를 접속하기 위한 장치
• BIU(Bus Interface Unit) : 노드 내부의 버스 또는 전기 신호와 CIU 사이의 인터페이스
• MAU(Media Access Unit) : CPU와 전송 매체를 실질적으로 접속하는 장치

6. LAN의 확장 및 변형

• CO-LAN : 대학, 병원 및 연구소 등 근거리 통신망이 필요하면서도 여건이 안 되는 기관 간에 인근 전화국의 데이터 교환망과 기존 통신망을 연동시켜 구성하는 통신망
• WAN(Wide Area Network) : 각기 다른 LAN을 통합시켜 관련이 있는 기관과 상호 연결시킨 광역 통신망
• MAN(Metropolitan Area Network) : 도시, 변화가, 대단위 아프트 단지 등을 대상으로 구성하는 도시형 통신망

* PBX(사설 교환기, Private Branch Exchange) : 사설 구내 교환 시스템

7. 매체 접근 제어(MAC, Meida Access Control) 방식에 의한 분류

 - CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)

• 데이터의 충돌을 막기 위해 송신 데이터가 없을 때에만 데이터로 송신하고, 다른 장비가 송신 중일 때에는 송신을 중단하며 일정 시간 간격을 두고 대기하였다가 순서에 따라 다시 송신하는 방식
• 전송 도중 충돌이 감지되면 즉시 전송을 멈추고 다른 스테이션에 충돌을 알리는 잼(Jam) 신호를 전송
• 잼(Jam) 신호를 전송 후 일정 시간이 흐른 뒤 데이터를 재송신
• 통신량이 적을 때 채널 이용률이 높음
• 장애 처리가 쉬움
• LAN에 연결되어 있는 어느 한 DTE가 고장이 나더라도 다른 DTE의 통신에는 전혀 영향을 미치지 않음
• 일정 길이 이하의 데이터를 송신할 경우 충돌을 검출할 수 없음
• 일반적으로 지연시간을 예측할 수 없음
• 버스형 또는 성형 근거리 통신망에 가장 일반적으로 이용
• IEEE 802.3의 표준규약
• 자유경쟁으로 채널 사용권을 확보하는 방법으로 노드 간의 충돌을 허용하는 네트워크 방법

- 토큰 버스(Token Bus)

• 버스 형태를 갖는 LAN에서 사용하는 방식으로, 망을 구성하는 모든 노드들 사이에 논리적 링(Ring)이 형성되어 토큰을 잡은 노드만이 데이터 패킷을 송신할 권리를 가지며, 데이터 패킷을 전송한 후 토큰을 논리적 링 상의 다음 노드로 넘겨주는 방식

 - 토큰 링(Token Ring)

• 링(Ring) 형태를 갖는 LAN에서 사용하는 방식으로, 물리적으로 연결된 링 형태의 망을 따라 한쪽 방향으로 순회하는 토큰에 의해 노드에게 데이터의 송신권이 주어지는 방식

8. 이더넷(Ethernet) : CSMA/CD방식을 사용하는 LAN

 - 이더넷의 특징

• 표준안은 IEEE 802.3
• 고속 이더넷과 기가비트 이더넷이 있으며, 기존의 LAN과 같은 구성과 MAC 프로토콜을 그대로 사용할 수 있음
• 고속 이더넷(Fast Ethernet) : 100 Mbps의 전송 속도를 지원
• 기가비트 이더넷(GiGbit Ethernet) : 1 Gbps의 전송 속도를 지원

 - 이더넷 시스템 규격

• 10 BASE T
  • 10 : 10 Mbps
  • BASE : 베이스밴드 방식
  • T : 전송매체로 꼬임선(Twisted Pair Wire)을 사용
• 10 BASE 2 
  • 얇은 동축 케이블 이용
  • 2 : 한 세그먼트의 케이블 길이가 최대 200m라는 의미
• 10 BASE 5
  • 굵은 동축 케이블을 이용
  • 5 : 한 세그먼트의 케이블 길이가 최대 500m라는 의미

* 무선 LAN의 장점

• 효율성
• 확장성
• 이동성