네트워크 연결 구분과 회선

네트워크 연결 부분

네트워크는 규모와 관리 범위에 따라 LAN, MAN, WAN 으로 구분된다.

예전에는 네트워크마다 사용하는 기술이 모두 달라 프로토콜, 전송 기술에 따라 쉽게 구분할 수 있었지만 현재는 이더넷으로 통합되면서 전송 기술을 구분하는 것이 무의미해져 관리 범위 기준으로 구분한다.

• LAN(Local Area Network) : 홈 네트워크용과 사무실용 네트워크처럼 비교적 소규모의 네트워크를 말한다. 또한 자신이 소유한 건물이나 대지에 직접 구축한 선로로 동작시키는 것도 LAN라고 한다.
• MAN(Metro Area Network) : 수~수십 km 범위의 한 도시를 네트워크로 연결하는 개념
• WAN(Wide Area Network) : 먼 거리에 있는 네트워크를 연결하기 위해 사용한다. 멀리 떨어진 LAN을 서로 연결하거나 인터넷에 접속하기 위한 네트워크가 WAN에 해당. 보통 직접 구축할 수 없는 네트워크이기 때문에 대부분 통신사업자로부터 회선을 임대해 사용

네트워크 회선

원격지 네트워크에 연결하기 위해서는 WAN을 사용해야 한다. 예전에는 다양한 종류의 네트워크 회선과 기술이 사용되어 왔지만 현재는 LAN과 동일하게 이더넷이 주로 사용된다. 

인터넷 회선

정의는 인터넷 접속을 위해 통신사업자와 연결하는 것이며 일반가정에서 사용하는 회선이다.

여기서 사용하는 기술은 가입자와 통신사업자 간에 직접 연결되는 구조가 아니라 전송 선로 공유 기술을 사용한다.

전송 선로를 공유하므로 일반 인터넷 회선의 속도는 전송 가능한 최대 속도이고 해당 속도를 보장하지 않는다.

전용 회선

가입자와 통신사업자 간에 대역폭을 보장해주는 서비스를 전용 회선이라고 한다.

대역폭 : 신호를 전송할 수 있는 데이터의 양, 대역폭이 클수록 한 번에 주고받을 수 있는 데이터가 많아진다

보통 가입자와 통신사업자 간에는 전용 케이블로 연결되어있고 통신사업자 내부에서 TDM(Time Division Multiplexing) 같은 기술로 마치 직접 연결한 것처럼 통신 품질을 보장한다.

시분할 다중화(TDM) : 송신과 수신장치에 의해 요구되는 데이터 전송률 보다 전송 매체의 데이터 전송률이 클 때 적용되는 기술로 전송 회선의 데이터 전송 시간을 타임 슬롯이라는 일정한 시간 폭으로 나누어서 일정한 크기의 데이터를 채널 별로 전송한다.

주로 본사-지사 연결에 사용된다.

전용 회선을 가입자와 접속하는 전송 기술을 기반으로 구분한다면 음성 전송 기술 기반의 저속회선, 메트로 이더넷이라는 고속회선으로 분류할 수 있다.

• 저속 : 음성 전송 기술 기반 = 해당 기술은 64kbps로 구분되어 사용된다. 작은 기본 단위를 묶어 회선 접속 속도를 높이는 방법으로 발전되어 온 기술로 보통 높은 속도가 필요하지 않을때나 높은 신뢰성이 필요할 때 사용되어 왔다.
  현재는 이더넷 기반의 광 전송 기술이 신뢰할 정도로 발전해 사용빈도가 줄고 있지만 결재 승인과 같은 전문 전송을 위한 VAN사나 대외 연결에는 계속 사용 중이다.
• 고속 : 메트로 이더넷 = 주로 광케이블 기반의 이더넷을 사용하며 가입자와 통신사업자 간의 접속 기술은 이더넷을 사용하고 통신사업자 내부에서는 이런 개별 가입자를 묶어 통신할 수 있는 다른 고속 통신 기술을 사용한다.
  이때 통신사업자는 여러 가입자를 구분하고 가입자 트래픽을 고속으로 전송해야 하기 때문에 다른 기술을 사용한다.

참고) LLCF(Link Loss Carry Forward)
LLCF는 한쪽 링크가 다운되면 이를 감지해 반대쪽 링크도 다운시키는 기능이다. 만약 이를 설정하지 않는다면 전용 회선이 한 사이트에서 다운되더라도 반대쪽 사이트에서는 회선이 살아있는 거처럼 보인다.
저속 회선은 이를 감지하는 기능이 있으나 고속 회선에는 없기 때문에 따로 설정을 해줘야 한다.

인터넷 전용 회선

인터넷 연결 회선에 대한 통신 대역폭을 보장해주는 상품을 인터넷 전용 회선이라고 한다.

가입자가 일반가정에서 사용하는 접속 기술과 달리 다른 가입자와 경쟁하지 않고 통신사업자와 가입자 간의 연결 품질을 보장해준다.

VPN(Virtual Private Network)

물리적으로는 전용선이 아니지만 가상으로 직접 연결한 것 같은 효과가 나도록 만들어주는 네트워크 기능이다.

• 통신사업자 VPN : 일반적으로 전용선은 연결 거리가 늘어날수록 비용이 증가한다. 전용선은 사용 가능한 대역폭을 보장해주지만 가입자가 대역폭을 전부 사용하는 게 아니기 때문에 비용이 낭비될 수 있다. 
  이런 비용을 줄이고자 통신사업자가 직접 가입자를 구분할 수 있는 VPN 기술을 사용한다. 대표적으로 MPLS VPN이 있다.
• 가입자 VPN : 지방이나 해외를 전용선으로 직접 연결하면 비용이 매우 비쌉니다. 그래서 비용을 더 낮추기 위해 VPN을 사용합니다.

DWDM(Dense Wavelength Division Multiplex)

WDM, DWDM이 나오기 전 하나의 광케이블에 하나의 통신만 가능했으며 먼 거리를 통신할 때 케이블 포설 비용이 매우 많이 들고 관리가 어려운 문제를 극복하기 위해 개발되었다.

하나의 광케이블에 다른 파장의 빛을 통해 여러 채널을 만드는 동시에 많은 데이터를 전송할 수 있다.

주로 통신사업부 내부에서 먼 거리를 통신할 때 사용되지만 일반가정에서는 기가 인터넷에서 사용되고 있다.

기가 인터넷은 FTTH(Fibre To The Home)가 사용되고 구축 방식에 따라 PTP, AON, PON 형태로 구분된다.

• PTP(Point-to-Point) : 가입자와 통신사업자 간에 케이블을 직접 포설
• AON(Active Optical Network) : 광신호 분리 장비에 전기가 필요한 스위치와 같은 장비가 사용
• PON(Passive Optical Network) : 전기 인입 없이 광신호를 분리해 가입자와 통신사업자 간의 케이블을 줄일 수 있다. 이 경우 하나의 회선을 공유하므로 DWDM기술을 사용해 광회선을 공유하더라도 가입자마다 별도 채널을 통해
  인터넷 접속 속도 유지 가능

WDM(Wavelength Division Multiplexing) : 여러 개의 신호를 파장을 분할하여 다중화
FTTH(Fibre To The Home) : 집안까지 광케이블을 가설하여 인터넷을 제공하는 서비스를 의미