[ 네트워크 ] Access network

Access network

 

 

network 구성

Access network

 한국말로 접속망이라고 생각하면 된다. end system과 다른 end system을 사이의 경로상에 있는 첫번째 라우터(edge router)에 연결하는 네트워크를 access network라고 한다.

 즉, access network는 end system이 네트워크에 연결되기 위해 제공되는 네트워크라고 할 수 있다.

 

 

 그렇다면 edge router에 어떻게 end systems가 연결되느냐??

집은 residential access networks를 설치.

학교, 회사, 기관은 institutional access networks를 설치.

기지국 같은 곳에 mobile access networks를 설치.

 

 

 

 

DSL (digital subscriber line)

 Access network의 한 예로 DSL이 있다.

 통신사에 연결된 link가 집 안에서 전화기, 인터넷으로 나눠짐. 이 세가지 모두 같은 네트워크에 물리게 된다.

 그런데 전화는 dedicate, 인터넷은 share임(나중에 나옴). -> 음성과 데이터를 분류한다. -> 다른 주파수에 실어서 보내도록 한다. 전화는 음성품질이 보장받아야 해서 전화의 bandwidth가 일정하게 보장받도록 분리를 해준다. 그래서 이 분리된 것이 따로 telephone network에 가도록 한다. 그래서 인터넷이랑 따로 통할 수 있게 된다.

 

 - home의 DSL modem : 컴퓨터의 디지털신호를 아날로그신호로 변환해준다.

 - home의 splitter : DSL modem을 거쳐 온 컴퓨터의 데이터와 전화의 음성을 서로 다른 주파수로 central office의 DSLAM에 보낸다. 그리고 central office의 DSLAM으로부터 받은 데이터를 음성과 데이터로 분리하여 보낸다.

 

 DSL은 dedicated line을 이용한다. 이것은 각 집에서 central office의 DSLAM으로 따로 연결이 되어 있어 다른 집과 데이터가 공유되지 않아 충돌하지 않는다.

 

upstream : 사용자 딴에서 보내는 데이터

downstream : 사용자 딴에서 받는 데이터

보통 사람들이 업로드보단 다운로드를 많이 해서 downstream의 전송률이 높도록 설계되어있다. 그래서 upstream과 downstream의 전송률이 달라 asymmetric하다고 한다.

 

 

 

 

Cable network

 Cable network는 DSL과는 다르게 음성이 아니라 TV 데이터가 보내진다.

 

 bits은 파형의 형태로 날라간다. 높은 주파수와 낮은 주파수를 섞어서 보내면, 수신 딴에서 분리가 가능하다. 이것을 frequency division multiplexing이라고 한다. 

 그래서 텔레비전, 인터넷, 전화 등의 신호들을 섞어 보낼 수 있는 것!

 위 그림에서 Channel은 텔레비전의 채널과 같다고 생각하면 된다. 각각의 채널은 주파수가 다르다. 현재 1번~9번 비디오, 데이터 등 다른 주파수들을 섞어서 보내고 있다.

 

 

 

HFC

 Hybrid fiber coax (HFC)

 각 집들은 cable headend로 가는 access network를 공유한다.

 DSL과는 다르게 dedicated access가 아니고 shared access한다.

 그리고 cable에는 두 종류가 있는데, fiber cable과 coaxial cable이다. fiber는 bandwidth가 높아 수백 가정집을 연결한 경우엔 fiber cable을, fiber에서 각 가정집으로 연결되는 케이블은 bandwidth가 비교적 낮은coaxial cable을 사용한다.

 

 downstream의 전송률은 30Mbps까지, upstream은 2Mbps까지인데, upstream과 downstream의 전송률이 달라 asymmetric하다고 한다.

 

 

 

 

Home network

Home network

 과거에는 DSL이나, 현재는 cable이다.

 firewall : 보안에 관련된 기능, 비정상적인 것을 걸러냄

 NAT : IP주소를 할당받아 사용하게 됨. 현재 IP주소가 부족해, 집 내에서는 임의의 IP주소를 할당해 안에서만 쓰게 함.

 무선의 최대 전송률은 54Mbps, 유선은 최대 1Gbps이다.

 

 

 

 

Enterprise access networks (Ethernet)

 

Ethernet

 이더넷이란? 과거에 유선랜이라 불렀던 것. 학교 PC를 보면 유선으로 꼽혀져 있는데 이것이 이더넷 케이블임. 학교 내에 Ethernet switch로 다 연결되어 있음.

 초창기엔 10Mbps에서 시작했으나 10Gbps까지 성장했다. 원래는 Enterprise에서만 쓰였으나 지금은 속도가 잘나와서 국가기관망을 이더넷으로 바꾸었다.

 

 

 

 

Wireless access networks

wireless LANs

 wireless LANs

 무선랜은 802.11b/g/n 기술인데, 쉽게 말해서 Wifi이다. 처음 속도 11에서 450까지 성장하였다. 아마 지금은 더 성장했을 것이다. 비교적 근거리에서 사용가능하다.

 

 

 

wide-area wireless access

 wide-area wireless access

 기지국 통해서 서비스하는 cellular 네트워크이다. 과거에는 음성중심이었고, 지금은 스마트폰의 증가로 인터넷 영역으로 편입되었다. 한마디로 옛날엔 2G 전화쓰다가 현재는 4G, LTE 쓰는 것이다. 비교적 먼거리에서 사용 가능하다.

 

 

 

 

 

 

[참고]

Computer Networking A Top-Down Approach 7-th Edition / Kurose, Ross / Pearson