본문 바로가기

정보통신시스템

정보통신공학과 통신학과, 정보처리기사 등 정보통신시스템 요약정리 96. 유선 인터넷의 구조 및 특성

반응형

96. 유선 인터넷의 구조 및 특성

 

가. 유선 인터넷의 접속방법
인터넷을 접속하기 위해 사용되는 유선 링크로는 다이얼업 모뎀을 이용하는 기존
전화선 방식, 기존의 전화선에 디지털 모뎀 기술을 사용하는 ADSL과 VDSL 방식, 광
섬유케이블과 동축케이블로 구성되는 CATV망으로서 케이블모뎀(cable MODEM)을
이용하는 HFC 방식, 그리고 최근에는 광섬유케이블을 각 가입자 단말까지 직접 접속
하는 FTTH(Fiber To The Home) 방식 등이 있으며, 유선 LAN을 이용하는 경우도
있다. 이러한 유선 인터넷의 접속링크의 구성 예는 [그림 8-21]과 같다.

여기서, DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)은 회선을 집선·
분배하여 전송하는 다중화장치이고, ONT(Optical Network Terminal)는 가입자측
의 광종단장치로서 광신호와 전기적신호를 상호변환하는데 사용되며, 또한
CMTS(Cable Modem Termination System)는 케이블TV망(HFC)을 통해 초고속
인터넷서비스를 제공하는 통신장비이고, RN(Remote Node)은 광가입자를 집선·분
배하여 전송하는 장비이다.
인터넷 도입 초기에는 공중전화망(PSTN)을 이용할 경우에 다이얼업(dial-up) 모뎀
을 사용하였으며, 이 모뎀은 단말(컴퓨터)에서 인터넷 서비스 제공자(ISP : Internet
Service Provider)가 제공한 번호를 전화 다이얼 방식을 이용해서 직접 호출하는데
사용되었다. 또한 인터넷 사용량이 많거나, 하나의 회선으로 여러 대의 컴퓨터가 인터
넷을 이용할 수 있도록 하기 위해 T1, E1 및 T3급의 전용선을 통해 접속이 이루어진
다. VDSL은 ADSL 보다 높은 속도를 제공하는 초고속 디지털 가입자 회선으로서, 최
대 52Mbps의 전송속도를 갖지만, 전송 거리는 ADSL보다 짧다. 최근의 유선 인터넷
은 ADSL/VDSL 기술을 사용하는 전화선과 케이블 TV 망을 이용하는 HFC망 그리고
광섬유케이블로 구성된 FTTH 망을 통해 인터넷 서비스망에 접속되어 있으며, 특정한
구내 가입자가 많을 경우에는 이더넷 LAN을 통해 접속되는 형태도 있다.
[그림 8-22]는 우리나라에서 BcN 구축에 따른 초고속 유선 인터넷 서비스의 발전
전망에 대해 나타낸 것이며, <표 8-5>는 유선 인터넷에 사용되는 이들 접속망별로 특
징을 비교한 것이다.

초고속 유선 인터넷 서비스의 발전전망

<유선 인터넷 접속망의 특징 비교>

구 분 DSL HFC LAN FTTH
초기 기술방식
(하향/상향속도)
ADSL
(8/1Mbps)
VDSL
(50/10Mbps)
DOCSIS 1.0
(40/10Mbps)
DOCSIS 2.0
(40/30Mbps)
DOCSIS 3.0
(300/100Mbps)
Fast Ethernet
(100/100Mbps)
PON
(1/1Gbps)
공유 여부 1가입자 전용 수백가입자 공유 수백가입자 공유 1가입자 전용
서비스 특징 초고속인터넷
+ 전화
전화 +
초고속인터넷 +
케이블TV
IP기반 서비스 IP기반 서비스
전송가능 거리 전화선 구간 : 5Km 동축케이블 구간 :
수십Km
(증폭기 필요)
UTP 구간 : 100m 수십Km
최신 기술방식
(하향/상향 속도)
VDSL
50/10Mbps
(1가입자 전용)
DOCSIS 3.0
(300/100Mbps)
(100가입자 공유)
Gigabit Ethernet
1/1Gbps
(500가입자 공유)
AON·PON
1/1Gbps
(1가입자 전용 또는
공유)
주요 사업자 KT, SK브로드밴드 SK브로드밴드,
LGU+, SO
KT, SK브로드밴드 -

나. 유선 인터넷의 프로토콜
다이얼업 모뎀을 이용하여 인터넷을 접속할 때, 비동기 통신 방식인 XMODEM,
YMODEM 및 ZMODEM 프로토콜 등을 이용했다. XMODEM 프로토콜은 전송속도
가 저속일 때 가까운 거리의 컴퓨터 간에 파일을 전송하기 위해 설계된 프로토콜로서,
[그림 8-23]과 같이 132바이트의 블록으로 구성되며, 한 번에 하나의 파일씩 밖에 전
송하지 못한다.

XMODEM 프로토콜을 개선한 ZMODEM 프로토콜은 전송 부하를 대폭 낮추고, 송
수신측에서 파일 전송기능, 자동 파일 수신 기능, 연속 파일전송 기능 등을 모두 수행
가능하며, 또한 CRC-32 오류 검출 기법의 사용 등으로 전송효율이 향상되고 처리속
도가 고속이다. 최근까지 모뎀을 이용한 통신에서 가장 많이 사용되었다.
한편, 전화선과 같은 직렬회선을 통해 사용자의 컴퓨터를 인터넷으로 직접 접속할
때, SLIP(Serial Line Internet Protocol)과 PPP(Point-to-Point Protocol) 프로
토콜이 사용되었는데, 동기 또는 비동기 방식으로 전송이 가능하다. 특히 이 프로토콜
들을 이용하면 다이얼업 모뎀을 사용하여 전화망으로도 사용자의 PC가 인터넷 상의
하나의 클라이언트로 연동되어 동작될 수 있다.
SLIP 프로토콜은 IP 데이터그램이 전화망과 같은 직렬회선을 통해 전송될 수 있도
록 캡슐화 하는 역할을 수행하며, RS-232 인터페이스를 통해 인터넷에 접속할 때 사
용되어 왔으나, 최근에는 많이 사용되고 있지 않다. 전화 회선 상에서 손실된 데이터
가 프레임 내의 데이터로 해석되는 것을 막기 위해 IP 데이터그램의 처음과 끝에 특수
문자 END(0xc0)를 추가하고, 데이터의 투명성을 위해 IP 데이터그램 내의 0xc0는
0xdb와 0xdc로 변환하여 사용한다. 한편, 프레임 내에 프로토콜 유형을 나타내는
필드가 없기 때문에 하나의 직렬회선 상에서는 동시에 하나의 프로토콜 밖에 사용할
수 없으며, 또한 프레임 내에 자신의 IP 주소를 알려줄 수 있는 필드가 없기 때문에 양
단 간에 IP 주소를 미리 알고 있어야 한다. 그리고 오류 제어에 대한 어떠한 코드도 삽
입되지 않기 때문에 신뢰성이 낮으며 이것은 상위계층의 부하를 증대시키는 단점이 있다.

PPP 프로토콜의 프레임 구조

PPP 프로토콜은 접속과 동시에 해당 스테이션이 마치 상대국과 LAN으로 연결된
것처럼 기능을 수행하며, 이러한 형태는 인터넷에 연결되지 않은 컴퓨터를 TCP/IP 네
트워크상으로 연결시켜 주는 역할과 같다. PPP 프로토콜은 SLIP 프로토콜의 단점들
을 보완하기 위해 여러 가지 프로토콜 필드들이 추가되었으며, 그 결과 IP 데이터그램
뿐만 아니라 다른 네트워크 프로토콜의 패킷도 캡슐화가 가능하여 하나의 직렬회선 상
에서 여러 프로토콜을 사용할 수 있다. 즉, PPP 프로토콜은 데이터링크 계층 프로토
콜로서 작동되며, 비동기 프로토콜과 동기 프로토콜을 모두 지원 가능하다. 또한 각
프레임에 [그림 8-24]와 같이 CRC를 삽입하여 오류 제어를 수행하므로, SLIP 프로
토콜에 비해 신뢰성이 높으며 9,600bps 이상의 데이터 전송에 사용되고 있다.

반응형