[데이터통신] 연습문제 7장, 8장 레포트

[1] 7, 8장 Key Term에서 전체 10개 용어를 선택하여 설명하시오.

circuit switching: 발신자와 수신자 간에 독립적이며 동시에 폐쇄적인 통신연결로 구성되어 있다. 이러한 1대1 연결을 회선 또는 채널이라고 한다.

packet switching: 컴퓨터 네트워크와 통신의 방식 중 하나로 현재 가장 많은 사람이 사용하는 통신방식이다. 작은 블록의 패킷으로 데이터를 전송하며 데이터를 전송하는 동안만 네트워크 자원을 사용하도록 하는 방법을 말한다.

circuit-switched network: 회선 교환 방식을 사용하는 네트워크

datagram network: 연결 없는 통신 시스템에서 datagram은 데이터가 전송되는 가장 작은 단위를 나타냅니다. Datagrams는 적절한 헤더 정보가 포함된 데이터 패킷으로 모든 중간 네트워크 스위칭 장치에서 대상으로 개별적으로 라우팅할 수 있습니다. 이러한 네트워크는 데이터그램을 통해 통신이 발생하기 때문에 데이터그램 네트워크라고 합니다. 패킷 스위칭 네트워크에 존재합니다

packet-switched network: 패킷 교환 방식을 사용하는 네트워크

virtual-circuit network: 가상회로(VC)는 데이터의 원본과 대상 최종 시스템 간에 전용 물리적 링크가 있는 것처럼 보이는 방식으로 패킷 전환 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 네트워크

coaxial cable: 중앙의 절연된 구리선을 관상(管狀)의 전도체가 둘러싸고 있는 전송 매체이다.

fiber-optic cable: 광섬유를 이용한 하나의 통신 매체이다.

twisted-pair cable: 두 줄의 동선을 꼬아 하나의 도선에 피복한 방식을 일컬으며 외부 원천으로부터 오는 전자파 장애(EMI)를 억제하는 것이 그 목적을 가진 전송 매체

transmission medium: 어떤 파동 또는 물리적 작용을 한 곳에서 다른 곳으로 옮겨 주는 매개물이다.

 

[2] 문제를 해석하고 구체적으로 답(이유/설명 포함) 하시오.

1. We need a three-stage space-division switch with N = 100. We use 10 crossbars at the first and third stages and 4 crossbars at the middle stage.

a. Draw the configuration diagram.

b. Calculate the total number of crosspoints.

10 (10 * 4) + 4 (10 * 10) + 10 (4 * 10) = 1200

c. Find the possible number of simultaneous connections.

Blocking에 의해 첫 번째 스테이지에서 총 40개의 출력을 보낼 수 있기 때문에 동시에 가능한 연결은 40개이다.

d. Find the possible number of simultaneous connections if we use a single crossbar

(100 × 100).

single crossbar를 사용하면 100개의 입력이 모두 100개의 출력으로 나올 수 있으므로 동시에 가능한 연결은 100개이다.

 

2. Name the two major categories of transmission media.

Guided media: twisted-pair, coaxial cable, optical fiber

Unguided media: radio, microwave, infrared

3. Name the advantages of optical fiber over twisted-pair and coaxial cable.

높은 대역폭.

적은 신호 감쇠(장거리 전송시)

전자기 간섭에 대한 면역: 소음 저항(빛을 사용하기 때문에)

부식성 재료에 대한 내성

가벼운 무게

도청에 대한 면역력이 향상

 

4. What is refraction? What is reflection?

- refraction: 굴절 (다른 매질로 통과할 때 방향이 바뀌는 것)

- reflection: 반사 (일정한 방향으로 나아가던 파동이 다른 물체의 표면에 부딪쳐서 나아가던 방향을 반대로 바꾸는 현상)

 

5. What is the difference between omnidirectional waves and unidirectional waves?

omnidirectional waves: 모든 방향에서 신호를 전송하거나 수신할 수 있는 안테나 또는 방향에서 사운드를 감지할 수 있다.(EX: Radio, TV)

undirectional waves: 단일 반향으로 신호를 전송하거나 수신할 수 있다.(EX: 핸드폰, 위성 네트워크, 무선 LAN)

 

6. What is the position of the transmission media in the OSI or the Internet model?

Physical layer

 

7. What is the role of the address field in a packet traveling through a datagram network? And what is the role of the address field in a packet traveling through a virtual circuit network?

datagram network: 도착지에 대한 소스를 갖고 있다.

virtual circuit network: VCI(가상 회선 식별자)를 갖고 있다.

 

8. List four major components of a packet switch and their functions.

input ports: 입력 장치로부터 자료를 읽어오기 위해 사용되는 매개 장치.

output ports: 수신한 패킷을 저장하고 필요한 링크 및 물리적 계층 기능을 수행해 출력 링크로 패킷을 전송한다.

routing processor: 제어 평면 기능을 수행

switching fabric: 입력 포트와 출력 포트를 연결한다.(변환기)

 

9. What is TSI and what is its role in time-division switching?

시간 슬롯 교환 스위치 순차적으로 받은 패킷을 Control unit의 값에 맞게 선택적으로 패킷을 출력해준다.

 

10. We need a three-stage time-space-time switch with N = 100. We use 10 TSIs at the first and third stages and 4 crossbars at the middle stage.

a. Draw the configuration diagram.

b. Calculate the total number of crosspoints.

4 (10 * 10) = 400

c. Calculate the total number of memory locations we need for the TSIs.

10개의 TSI에 10개의 입력이 들어오므로 100개가 필요한데 first and third stages에서 사용하므로 총 200개가 필요하다.

11. The following figure shows a switch in a virtual-circuit network.

Find the output port and the output VCI for packets with the following input port and input VCI addresses:

a. Packet 1: 3, 78 -> 2, 70

b. Packet 2: 2, 92 -> 1, 45

c. Packet 3: 4, 56 -> 3, 11

d. Packet 4: 2, 71 -> 4, 41