통신 인터넷 그리고 무선기술 - KOCWcontents.kocw.net/KOCW/document/2015/wonkwang/...• 케이블 인터넷 접속 • T1 회선 글로벌 인터넷 정보시스템의 이해

6.1

통신, 인터넷

그리고 무선기술

제6장

6.2

학습목표

정보시스템의 이해 6장 통신, 인터넷 그리고 무선기술

• 통신 네트워크의 주요 구성요소와 핵심 네트워킹

기술은 무엇인가?

• 주요 통신 전송 매체와 네트워크의 유형은 무엇인가?

• 인터넷과 인터넷 기술은 어떻게 작동하며 통신과 e-

비즈니스를 어떻게 지원하고 있는가?

6.3

• 무선 네트워킹, 무선 통신, 무선 인터넷 접속을 위한 주요 기술과 표준은 무엇인가?

• RFID(radio frequency identification)와 무선 센서

네트워크(wireless sensor network :WSN)는 왜

비즈니스 가치를 가지는가?

학습목표


6.4

현대중공업, 무선기술을 사용하는 조선소를 창조하다

• 문제점: 기존의 시스템은 4.2 제곱 마일의 범위에서 부품 및 재고에 대한 실시간 추적이 불가능함

• 해결방법: 무선센서, 웹캠 등을 이용한 고속무선네트워크


6.5

• KT 는 무선센서, 노트북, 모바일, 웹캠을 이용한

고속무선네트워크를 구축하여 선박 내부로의 전력선과

연결함으로써 선박들 사이의 데이터 전송문제를 해결함

• 최신 네트워킹 기술이 제공할 수 있는 강력한 역량과

해결방법을 보여주고 있음

• 무선 네트워킹 기술을 이용한 재고 부품 추적 상황을

설명하고 있음



6.6



교과서 그림 참고

6.7

비즈니스 환경에서의 통신과 네트워킹의 역할

• 통합:

• 전화와 컴퓨터 네트워크는 공유 인터넷 기반 표준과 장치를

사용하는 단일 디지털 네트워크로 통합되고 있음

• 케이블 사업 회사들도 음성서비스를 제공하고 있음

• 광대역:

• 오늘날 미국 인터넷 사용자의 68퍼센트 이상이 초고속 광대역

회선을 사용하고 있음

• 무선 광대역:

• 인터넷 접속과 마찬가지로 음성과 데이터 통신도 광대역 무선

플랫폼을 통해 이루어지고 있음

네트워킹과 통신 추세


6.8

컴퓨터 네트워크는 무엇인가?


• 둘 이상의 연결된 컴퓨터들로 구성됨

• 컴퓨터 네트워크의 주요 구성요소들

• 개인용 컴퓨터

• 서버용 컴퓨터

• 네트워크 인터페이스 (NICs)

• 장치 사이의 연결선

• 네트워크 운영체제

• 허브 혹은 스위치

• 라우터

• 패킷 데이터를 다른 네트워크를 통해서 정확한 주소로

전달시키기 위해 사용하는 통신 프로세서


6.9

단순한 컴퓨터 네트워크의 구성요소

그림 6-1

여기 예시된 네트워크는 매우 단순한 네트워크이며 컴퓨터, 전용 서버에 설치된 네트워크 운영시스템, 장치 간을 연결하는 케이블, 네트워크 인터페이스 카드, 스위치, 라우터 등을 포함하고 있음



6.10

대기업의 네트워크

• 구성 요소:

• 수백 개의 소규모 근거리 통신망을 함께 묶어서 기업 네트워킹

인프라를 구축할 수 있음

• 수많은 고성능 서버

• 기업 웹 사이트

• 기업 인트라넷 , 엑스트라넷

• 백엔드 시스템

• 이동형 무선 근거리 통신망 (Wi-Fi networks)

• 화상회의 시스템

• 전화네트워크

• 무선 휴대전화



6.11

기업 네트워크 인프라

그림 6-2

오늘날의 기업 네트워크 인프라는 공공 교환 전화망에서 인터넷 또한 워크그룹, 부서 및 사무실들을 연결하는 기업 근거리 통신망에 이르기까지 수 많은 서로 다른 네트워크들의 집합임



6.12

핵심 디지털 네트워킹 기술

• 클라이언트/서버 컴퓨팅

• 분산 컴퓨터 모델

• 서버 컴퓨터가 통제하는 네트워크를 다른 클라이언트와 연결 함

• 서버는 네트워크 통신을 위한 통신 규칙을 설정하고 네트워크

상 에서 서로를 인식할 수 있도록 모든 클라이언트에 주소를

할당 함

• 중앙 집중형 메인 프레임 컴퓨팅 방식을 많은 곳에서 대체하고

있음

• 인터넷: 가장 큰 규모의 클라이언트/서버 컴퓨팅



6.13

• 패킷 교환

• 디지털 메시지를 패킷이라고 불리는 작은 묶음으로 나누고,

준비된 패킷을 서로 다른 통신 경로를 따라 전송하며, 목적지에

도착한 패키지를 다시 재 조합하는 방법

• 기존의 회선 교환식 네트워크는 점 대 점 회선의 확보를 전제로

함

• 패킷 교환은 네트워크의 통신 용량의 매우 효율적인 사용을

가능하게 함




6.14

패킷-교환식 네트워크와 패킷 통신

그림 6-3

데이터를 다양한

통신채널 을 통해

독립적으로 전송하고

최종 목적지에서

재조합 할 수 있는

작은 패킷 단위로

분리함



6.15


• TCP/IP 와 접속가능성(Connectivity)

• 프로토콜에 의한 컴퓨터들의 접속가능성

• 프로토콜: 네트워크에서 두 지점 간 정보 전송을 관리하는

일단의 절차와 규칙 집합

• Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

• 범 세계적인 인터넷 공통표준

• 미 국방부의 TCP/IP 참조모델

• 네 가지 계층구조

• 응용계층

• 전송계층

• 인터넷 계층

• 네트워크 인터페이스 계층



6.16

TCP/IP 참조모델

그림 6-4

그림은 통신을 위한 TCP/ IP 참조 모델의 네 가지 층을 보여주고 있음



6.17

네트워크의 종류

• 신호: 디지털 대 아날로그

• 모뎀: 아날로그 신호로 디지털 신호를 변환하는 장치

• 근거리 통신망 (LANs)

• Peer-to-peer

• Client/server

• 위상구조: 스타(star), 버스(bus), 링(ring)

• 도시권 통신망과 광역통신망

• 광역통신망 (WANs)

• 도시권 통신망 (MANs)

통신 네트워크


6.18

모뎀의 기능

그림 6-5

모뎀은 디지털 신호를 아날로그 형식으로 변환(혹은 반대로)시켜 전화나 케이블 네트워크와 같은 아날로그 네트워크에서 데이터를 전송할 수 있게 해주는 장치이다.

통신 네트워크


6.19

네트워크 위상구조

그림 6-6

세 가지 기본적인 네트워크 위상구조로 스타(star), 버스 (bus), 링(ring)이 있음

통신 네트워크


6.20

• 트위스트 와이어(모뎀)

• 동축 케이블

• 광 케이블과 광 네트워크

• 사람 머리카락 두께의 투명한 광섬유 다발의 묶음

• 무선전송매체

• 초단파

• 위성

• 휴대전화 시스템

• 전송속도 (Hz, Bandwidth)

물리적 전송 매체

통신 네트워크


6.21

BP Amoco의 위성 전송 시스템

그림 6-7

통신위성은 BP 석유 탐사선이 미국 내 연구센터로 지진파 데이터를 전송할 수 있도록 해줌

통신 네트워크


6.22

인터넷이란 무엇인가?

• 세계적으로 가장 널리 퍼져있는 네트워크 시스템

• 인터넷 서비스 제공자 (ISPs)가 인터넷 접속 서비스를

제공함

• 디지털 가입자 회선

• 케이블 인터넷 접속

• T1 회선

글로벌 인터넷


6.23

• 인터넷 주소와 구조

• 인터넷 프로토콜(IP) 주소

• 도메인 네임 시스템 (DNS)은 IP 주소를 도메인 명으로

변환시킴

• 계층적 구조를 가지고 있음

• 1차 도메인

• 인터넷 구조와 관리

• 공식적인 관리 기관이 없음 : IAB, ICANN, W3C

• 미래의 인터넷: IPv6 과 Internet2

글로벌 인터넷


6.24

도메인 네임 시스템

그림 6-8

도메인 네임시스템은 루트 도메인, 1차 도메인, 2차 도메인 그리고 최하위 호스트 컴퓨터를 가지는 계층 적인 시스템임

글로벌 인터넷


6.25

인터넷 네트워크 구조

그림 6-9

인터넷 백본(backbone)

은 지역 네트워크를 연결

하고 지역 네트워크는 다

시 인터넷 서비스 제공자

(ISP), 대기업, 정부 기

관 등을 네트워크에 연결

시킴. 지역 허브는 지역

네트워크와 로컬 네트워크를

교차하는 백본의 허브이며,

백본과 다른 백본을 연결하는

허브임.

글로벌 인터넷


6.26

• 사례연구 문제:

• 네트워크 중립성이란 무엇인가? 왜 인터넷은 지금까지 네트워크

중립적으로 운영되었는가?

• 누가 네트워크 중립성을 선호하는가? 누가 반대하는가? 그이유는

무엇인가?

• 만약 인터넷 제공자가 인터넷 서비스를 다중 서비스 모델로 전환한다면

개인, 기업 그리고 정부에는 어떤 영향을 주게 될 것인가?

• 네트워크 중립성을 강제하는 법안을 선호하는가? 찬반의 이유는

무엇인가?

사례연구: 망 중립성 전쟁

글로벌 인터넷


6.27

인터넷 서비스

글로벌 인터넷

• 인터넷 서비스

• 전자메일(E-mail)

• 채팅과 인스턴트 메시징

• 뉴스그룹

• 텔넷

• FTP

• 월드와이드웹

• VoIP

• 통합 커뮤니케이션

• 가상 사설 통신망 (VPN)


6.28

인터넷에서의 클라이언트 / 서버 컴퓨팅

그림 6-10

웹 브라우저와 기타 소프트웨어를 실행시키는 클라이언트 컴퓨터는 인터넷을 통해

서버에 설치된 서비스에 접근할 수 있음. 이러한 서비스는 하나의 물리적 서버에서

실행될 수도 있고 복수의 특화된 물리적 서버들에 분산되어 실행될 수도 있음

글로벌 인터넷


6.29

How Voice over IP Works

그림 6-11

VoIP 전화는 음성 메시지를 디지털화하고 최종 목적지에서 재조합 되기 전까지 서로

다른 경로를 통해 전달할 수 있도록 음성 메시지를 데이터 패킷 으로 쪼갬.

일명 게이트웨이 (gateway)라고 부르는 최종 목적지에 가장 가까운 네트워크

디바이스에서 이 패킷 들을 순서에 맞게 정리하고 수신자의 전화번호나 수신 컴퓨터의

IP 주소로 재 조합된 패킷을 보냄.

글로벌 인터넷


6.30

인터넷 기반의 가상 사설 통신망

그림 6-12

VPN은 인터넷 상에서 안전한 “터널” 접속을 통해 연결한 컴퓨터들의 사설 망을 말함.

VPN은 데이터를 암호화 하고 인터넷 프로토콜(IP)을 “랩핑(wrapping)”함으로써 공공

인터넷을 통해 전송하는 데이터를 보호함. 콘텐츠를 숨기기 위해 네트워크 메시지에

래퍼(wrapper)를 추가함으로써 기업은 공공 인터넷을 이용하는 사설 망을 구축할 수

있임.

글로벌 인터넷


6.31

• 사례연구 문제:

• 관리자는 직원의 이메일과 인터넷 사용을 통제해야만 하는가?

왜 그런지 아니면 왜 그렇지 않은지 이유를 설명하라?

• 효과적인 기업의 이메일과 웹 사용 관리 정책을 설명하라.

• 관리자는 직원에게 그들의 웹 활동을 감시하고 있다는 점을

알려야만 하는가? 아니면 몰래 감시해야 하는가? 왜 그런가

아니면 왜 그러면 안 되는지 설명하라.

사례연구:

네트워크에서의 직원감시—비도덕적인가? 아니면 좋은 경영 방법인가?

글로벌 인터넷


6.32

글로벌 인터넷

월드 와이드 웹

• HTML (Hypertext Markup Language):

• 문서를 형태화하고 동일 혹은 원격 컴퓨터에 저장된 다른

문서와 그림에 대한 동적 링크를 포함하고 있음.

• Hypertext Transfer Protocol (HTTP):

• 웹에서 페이지를 전송하기 위해 사용하는 통신 표준.

• Uniform resource locators (URLs):

• 모든 정보요소를 가지는 주소

• 예.,

http://www.megacorp.com/content/features/082602.html

• 웹서버

• 저장된 웹페이지를 찾고 관리하는 소프트웨어.


6.33

글로벌 인터넷

월드 와이드 웹 • 검색엔진

• 웹 검색엔진은 1990년대 초 초창기 웹을 돌아다니며 페이지를 방문하고 각

페이지의 콘텐츠에 대한 정보를 수집하는 비교적 간단한 소프트웨어

프로그램으로부터 시작 되었음.

• 모바일 검색— 2011년을 기준으로 모바일 검색이 전체 검색의 15

퍼센트를 차지하고 있음.

• 검색엔진 마케팅—서비스를 제공하는 주요 쇼핑 도구로 전락하고 있음.

• 검색엔진 최적화—주요 검색엔진에서 특정 키워드와 어구가 검색창에

입력될 때 해당 웹사이트가 더 높은 순위에 위치하도록 하기 위한 일단의

기술들을 활용하여 웹사이트로의 방문 빈도와 질적 수준을 높이는 과정을 말함.

• 소셜 검색—Google +1, Facebook Like

• 지능형 에이전트 쇼핑 로봇—인터넷에서 쇼핑 정보를 검색하기 위해

지능형 에이전트 소프트웨어 기술을 사용함.


6.34

미국의 주요 웹 검색엔진

그림 6-13

글로벌 인터넷

구글(Google)이 가장

인기 있는 웹

검색엔진이며 웹 검색

의 84퍼센트를 처리하

고 있음.


6.35

구글의 작동원리

그림 6-14

구글(Google) 검색엔진은

지속적으로 웹을

돌아다니며 각 페이지의

콘텐츠를 색인하고

대중성을 계산하며 해당

페이지를 저장함. 이를

통해 특정 페이지를 보고자

하는 사용자의 질의에

빠르게 대응할 수 있는데

전체 질의 과정을 처리하는

데 걸리는 시간은 고작

0.5초에 불과함.

글로벌 인터넷


6.36

글로벌 인터넷

월드 와이드 웹

• 웹 2.0

• 사람들이 서로 협력하고 정보를 공유하며 나아가 새로운 서비스와

온라인 콘텐츠를 창조할 수 있도록 해주고 있음.

• 블로그: 게시자들이 등록한 최신 순으로 정렬된 일단의 게시물을 포함하며

연관된 웹페이지로의 링크를 가지는 개인 웹사이트를 말함.

• RSS (Really Simple Syndication): 독자가 소프트웨어에 스캔하라고

지정한 웹사이트나 블로그의 게시물들을 모아서 이들 사이트들로부터

새로운 정보를 독자에게 전달함.

• 위키스: 방문자가 이미 다른 사람이 작성한 것도 포함하여 사이트의 모든

콘텐츠에 대한 추가, 삭제, 혹은 수정을 허용하는 협업적 웹사이트.

• 소셜 네트워킹—사용자가 친구나 전문가의 커뮤니티를 구성할 수 있도록

해줌.


6.37

웹 3.0

글로벌 인터넷

• “시맨틱 웹”

• W3C주도의 협력적 노력을 통해 기존의 웹으로부터

의미적 웹으로의 지원을 위한 새로운 계층 표준이

개발 되고 있음

• 검색 혹은 정보처리를 위한 인간의 노력을 줄이는

것을 목적으로 함

• 웹을 보다 지능적으로 그리고 직관적으로 만들기 위한

방법

• 컴퓨터 장치와 컴퓨터 커뮤니티들간의 향상된

커뮤니케이션과 동기화

• 클라우드 컴퓨팅과 모바일 컴퓨팅 사용의 확산


6.38

• 휴대전화 시스템

• 경쟁적 표준을 사용하고 있는 휴대전화 시스템

• CDMA: 미국에서의 주요 표준

• GSM: 국제 로밍, AT&T 이동통신, 티모바일

• 3세대(3G) 네트워크

• 훨씬 더 강력한 휴대전화 네트워크를 제공하고 있음.

• 4G 네트워크

• 완전한 패킷 교환

• 고속 전송이 가능한 1 Mbps에서 1 Gbps의 속도를 낼 것임.

무선 혁명


6.39

• 무선 컴퓨터 네트워크와 인터넷 접속

• 블루투스 (802.15)

• 무선 신호 기반의 통신을 통해 반경 10미터 이내에서 최대

8개의 기기를 연결시킬 수 있음.

• 개인영역 네트워크 (PANs)

• Wi-Fi (802.11)

• 표준들의 세트: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n

• 무선 장치들을 통제하고, 유선 근거리 통신망과 무선 근거리

통신망을 연결시키는 브리지 역할을 함.

• 접근점 사용: 전파 송수신기와 안테나로 구성된 박스로서 유선

네트워크, 라우터 및 허브와 연결.

무선 혁명


6.40

블루투스 네트워크 (PAN)

그림 6-15

블루투스(Bluetooth)는

휴대전화, 개인

휴대정보단말기(PDA), 무선

키보드와 마우스, PC, 프린터

등의 다양한 기기들이 10미터

이내에서 무선으로 서로

통신할 수 있도록 해줌 . 예를

들어, 그림에 나타난 연결

외에도 블루투스는 하나의

PC에서 다른 PC로 데이터를

전송하기 위해 유사 기기를

네트워킹 하는 데 사용할 수

있음.

무선 혁명


6.41

802.11 무선 랜 (LAN) 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를

장착한 모바일 노트북 컴퓨터는

접근점(access point)과의

통신을 통해 유선 랜(LAN)과

연결됨. 접근점(access point)은

유선 네트워크에서 클라이언트

어댑터로 무선 파장을 이용하여

네트워크 신호를 전송하는데

클라이언트 어댑터는 그

신호들을 모바일 기기가 이해할

수 있는 데이터로 변환함.

클라이언트 어댑터는 다시

모바일 기기로부터의 데이터를

다시 접근점 으로 전송하며

접근점은 다시 이 데이터를 유선

네트워크로 재전송 함.

무선 혁명

그림 6-16


6.42

• 무선 컴퓨터 네트워크와 인터넷 접속

• 와이파이 (cont.)

• 핫스팟: 공공장소에서 무선 인터넷 접근을 제공하는

하나 이상의 접근점(AP)들로 구성.

• 보안에 대한 취약성

• 와이맥스 (802.16)

• 접근 범위는 최대 50km

• WiMax 무선 수요

무선 혁명


6.43

• 무선인식 전자 태그 (RFID)

• 가까운 거리의 RFID 판독기에 무선 신호를 전송하기 위해

제품과 그 위치에 대한 데이터를 저장한 내장형 마이크로 칩을

가진 아주 작은 태그를 사용함 .

• RFID 판독기는 데이터 처리를 위한 컴퓨터로 네트워크를 통해

데이터를 전송하게 됨. 바코드와는 달리 RFID 태그는 판독을

위한 직접적 조준(line-of-sight) 접촉이 필요 없음.

• 액티브 RFID: 내장 전지에서 전력을 얻으며 보통 저장

데이터를 재설정하거나 수정이 가능함.

• 패시브 RFID: 액티브 태그보다 더 작고, 더 가벼우며 더

저렴하지만 고작 몇 피트(feet) 정도의 전송 범위를 가짐.

무선 혁명


6.44

• 무선인식 전자 태그 (RFID)

• 활용 용도:

• 자동 계산

• 화물내의 개별 제품 단위 추적 가능

• 추가적인 하드웨어와 소프트웨어가 요구 됨

• RFID 활용을 위한 태그가격의 축소가 요구 됨

무선 혁명


6.45

RFID 작동 원리

그림 6-17

RFID는 2.5센티미터에서 30미터의 범위에서 태그에 저장한 데이터를 판독하기 위해

저전력 무선 전송기를 사용함. 판독기는 태그로부터의 데이터를 포착하고 네트워크를

통해 정보처리를 위한 호스트 컴퓨터로 전송함.

무선 혁명


6.46

• 무선 센서 네트워크 (WSNs)

• 넓은 공간의 여러 지점에서 계측을 하기 위해 물리적 환경에

내장시킨 상호 연결된 무선 장치들의 네트워크를 말함.

• 환경 변화 감시, 교통 또는 군사 활동 감시, 재산 보호, 기계와

차량의 효율적인 운영과 관리, 보안 방어선 구축, 공급망관리(SCM)

감시, 화학적, 생물학적, 혹은 방사성 물질 탐지 등과 같은 영역에서

유용하게 사용할수 있음.

• 내장형 정보처리기, 저장장치, 무선 주파수 센서 및 안테나를

장착하고 있음.

• 무선 센서 기기는 유지보수나 사람의 간섭 없이 특정 지역에 몇 년

동안 배치해야 하기 때문에 매우 낮은 전력으로 작동해야 하며 몇

년 동안 사용할 수 있는 배터리를 필요로 함.

무선 혁명


6.47

무선 센서 네트워크

그림 6-18

작은원은 하위 노드를

나타내고 큰 원은 상위

노드를 나타냄. 하위

노드는 데이터를 서로

혹은 상위 노드로

전송하는데 상위 노드는

더 빠르게 데이터를

전송할 수 있으며

네트워크 성능을 가속시킴.

무선 혁명


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