컴퓨터 네트워크 문제에 대해 긴급! !

1. 우리나라 컴퓨터 네트워크 개발의 3단계를 간략하게 설명하세요.

답변: 중국 인터넷의 발전은 대략 세 단계로 나눌 수 있습니다.

첫 번째 단계는 1987년부터 1993년까지이며 연구 및 실험 단계이기도 합니다. 이 기간 동안 중국의 일부 과학 연구 부서와 대학에서는 인터넷 인터넷 기술을 연구하기 시작했고 과학 연구 프로젝트와 과학 기술 협력 작업을 수행했습니다. 그러나 이 단계의 네트워크 적용은 소규모 이메일 서비스에 국한되었습니다.

2단계는 1994년부터 1996년까지로 초기 단계이기도 하다. 1994년 4월, 중관촌 지역 교육 및 과학연구 시범 네트워크 프로젝트가 인터넷에 진출한 이래로 중국은 국제적으로 인터넷 국가로 공식 인정받았습니다. 그 후 Chinanet, CERnet, CSTnet, Chinagbnet 및 기타 인터넷 네트워크 프로젝트가 전국적으로 시작되어 중국에서 인터넷이 공공 생활에 들어오기 시작하고 빠르게 발전했습니다. 1996년 말까지 중국의 인터넷 사용자 수는 20만 명에 이르렀고 인터넷을 사용하는 기업과 애플리케이션의 수가 점차 증가했습니다.

세 번째 단계는 1997년부터 현재까지 우리나라 인터넷 발전의 가장 빠른 단계이다. 국내 인터넷 사용자 수는 기본적으로 1997년 이후 6개월마다 2배씩 증가하는 속도를 유지해왔다. 중국 인터넷 네트워크 정보 센터(CNNIC)가 발표한 통계 보고서에 따르면 2009년 7월 17일 현재 우리나라의 전체 인터넷 사용자 수는 3억 3,800만 명으로 세계 1위를 차지했습니다.

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2. TCP/IP와 OSI의 아키텍처를 비교해 보세요. . 그들의 유사점과 차이점에 대해 토론하십시오.

답변:

(1) OSI와 TCP/IP의 유사점은 둘 다 계층 구조를 채택하고 기능별로 계층화되어 있다는 것입니다.

(2) OSI와 TCP/IP의 차이점:

①OSI는 7개 계층으로 나누어지며, 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층, 전송 계층으로 구분됩니다. TCP/IP는 네트워크 인터페이스 계층, 인터넷 계층(IP), 전송 계층(TCP), 애플리케이션 계층의 네 가지 계층으로 나누어져 있습니다. 엄밀히 말하면 TCP/IP 인터넷 프로토콜에는 하위 세 계층만 포함되며 애플리케이션은 TCP/IP의 일부가 아닙니다.

② OSI 계층 간에는 엄격한 호출 관계가 있습니다. 두(N) 계층 엔터티 간의 통신은 다음 계층(N-1) 계층 엔터티를 통과해야 하며 건너뛸 수 없습니다. 바로 하위 계층을 건너뛰십시오. 한 계층은 하위 계층에서 제공하는 서비스를 직접 사용하므로(이 계층적 관계를 종종 "계층적" 관계라고 함) 불필요한 오버헤드를 줄이고 프로토콜의 효율성을 향상시킵니다.

③OSI는 다양한 시스템을 상호 연결하기 위해 표준 공용 데이터 네트워크만 사용하는 것을 고려했으며 나중에 인터넷 프로토콜의 중요성을 깨닫고 상호 연결 기능을 완성하기 위해 네트워크 계층에 하위 계층을 따로 두었습니다. TCP/IP는 처음부터 다양한 이기종 네트워크의 상호 연결 문제를 고려했으며, 인터넷 프로토콜 IP를 TCP/IP의 중요한 부분으로 간주했습니다.

④OSI는 연결 지향 서비스에 초점을 맞추기 시작했고 나중에 비연결 서비스 표준을 정립하기 시작한 반면, TCP/IP는 처음부터 연결 지향 및 비연결 서비스를 가지고 있었으며 비연결 서비스의 데이터그램은 매우 중요합니다. 인터넷을 통해 데이터 전송과 패킷 음성 통신이 매우 편리합니다.

⑤ OSI와 TCP/IP 역시 신뢰성에 중점을 두는 부분이 다릅니다. OSI의 연결 지향 서비스의 경우 데이터 링크 계층, 네트워크 계층 및 전송 계층은 오류를 감지하고 처리해야 합니다. 특히 데이터 링크 계층은 신뢰성을 제공하기 위해 확인, 확인 및 타임아웃 재전송을 사용하며 네트워크 및 전송 계층도 유사합니다. 기술. TCP/IP의 경우는 그렇지 않습니다. TCP/IP는 신뢰성이 엔드투엔드 문제이므로 전송 계층에서 해결해야 한다고 생각합니다. 따라서 단일 링크나 시스템에서 데이터가 손실되거나 데이터 오류가 발생할 수 있습니다. 네트워크 자체는 오류 복구, 손실 또는 데이터 오류를 수행하지 않습니다. 오류 데이터 복구는 소스 호스트와 대상 호스트 사이에서 수행되며 전송 계층에 의해 완료됩니다. 신뢰성은 호스트에서 수행되기 때문에 호스트의 부담이 증가한다. 그러나 응용 프로그램의 신뢰성 요구 사항이 높지 않은 경우 호스트에서도 신뢰성 처리를 수행할 필요가 없습니다. 이 경우 TCP/IP 네트워크가 가장 효율적입니다.

⑥두 아키텍처에서 지능의 위치도 다릅니다. OSI 네트워크 계층은 연결 지향 서비스를 제공하며 라우팅, 흐름 제어, 시퀀스 제어, 내부 확인, 신뢰성 및 지능형 문제를 네트워크 서비스에 통합하여 최종 호스트에 많은 것을 제공하지 않습니다. 이에 비해 TCP/IP에서는 호스트가 거의 모든 네트워크 서비스에 참여해야 하므로 네트워크에 연결되는 호스트에 대한 요구 사항이 매우 높습니다.

7OSI는 처음에는 네트워크 관리 문제를 고려하지 않았으나 나중에 이 문제를 고려한 반면 TCP/IP는 네트워크 관리가 더 좋습니다.

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3. 길이가 500MB인 데이터 블록이 있다고 가정합니다. (1M=220비트; B는 바이트, 1B=8비트), 대역폭이 10Mb/s인 채널의 전송 지연은 얼마입니까(M은 106을 나타냄)? 광섬유를 사용하여 1000km 떨어진 컴퓨터에 데이터를 전송하는 데 필요한 총 지연 시간은 얼마입니까? (광섬유에서 빛의 전파 속도는 약 2.0X105km/s입니다.)

답변: 전송 지연 = 데이터 길이/채널 대역폭 = (500MB x 8)/10Mb/s = 40초

전파 지연 = 전송 거리/신호 전파 속도 = 1000km/2.0X105km = 5 x 10-3초

이 질문의 지연 = 전송 지연 + 전파 지연은 대략 40초입니다

그리고 실제 상황에서는 질문에 기재되지 않은 신호 대기 지연이 발생합니다!

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회선 교환, 메시지 교환, 패킷 교환의 특성과 비교

(1) 회선 교환: 회선 교환은 통신에 앞서 쌍방 전용의 물리적 경로(세그먼트 단위로 연결된 교환 장비와 통신 당사자 간의 링크로 구성됨)를 설정해야 하므로 다음과 같은 장점과 단점.

장점:

① 통신 회선이 통신 사용자 모두에게 전용이고 데이터가 직접적이므로 데이터 전송 지연이 매우 적습니다.

② 두 통신 당사자 간의 물리적 경로가 설정되면 두 당사자는 언제든지 강력한 실시간 성능으로 통신할 수 있습니다.

③양측이 통신할 때, 보낸 순서대로 데이터가 전송되므로 순서가 뒤바뀌는 문제는 없습니다.

IV회로 스위칭은 아날로그 신호와 디지털 신호를 모두 전송하는 데 적합합니다.

⑤개폐장치(스위치 등)와 회선개폐 제어가 비교적 간단하다.

단점:

①회선 교환의 평균 연결 설정 시간이 컴퓨터 통신에 비해 너무 길다.

② 회선 교환 연결이 설정된 후에는 통신 회선이 유휴 상태이더라도 다른 사용자가 사용할 수 없으므로 채널 활용도가 낮습니다. .

3 회선 전환 시에는 데이터가 직접 전송되는데, 종류, 사양, 속도가 다른 단말기끼리는 통신이 어렵고, 통신 과정에서 오류를 제어하기도 어렵다.

(2) 메시지 교환: 메시지 교환은 데이터 교환 단위로서 메시지를 기반으로 합니다. 메시지는 대상 주소, 소스 주소 및 기타 정보를 전달합니다. 따라서 스위칭 노드에는 다음과 같은 장점과 단점이 있습니다.

장점:

1 메시지 교환에서는 두 통신 당사자 모두를 위한 전용 통신 회선을 미리 설정할 필요가 없습니다. 연결 설정 지연이 없으며 사용자는 언제든지 메시지를 보낼 수 있습니다.

② 저장 및 전달 전송 모드를 사용하므로 다음과 같은 장점이 있습니다. a. 메시지 교환 시 코드 확인 및 데이터 재전송 기능을 쉽게 설정할 수 있으며 스위칭 노드도 경로 선택 기능이 있어 특정 전송 경로에 장애가 발생하면 다른 경로를 다시 선택하여 데이터를 전송하므로 전송 신뢰성이 향상됩니다. b. 저장 및 전달 시 코드 변환 및 속도 일치가 용이합니다. 송신측과 수신측이 동시에 접속할 수 없을 수도 있습니다. 이는 다양한 유형, 사양 및 속도의 컴퓨터 간의 통신을 용이하게 합니다. 즉, 회선 전환에서는 달성하기 어려운 다중 대상 서비스를 제공합니다. d. 우선순위가 높은 메시지가 먼저 변환되도록 데이터 전송 우선순위를 설정합니다.

3통신 당사자는 고정된 통신 회선을 점유하지 않고 서로 다른 시간에 이 물리적 경로를 부분적으로 점유하므로 통신 회선의 활용도가 크게 향상됩니다.

단점:

① 데이터가 스위칭 노드에 들어간 후 저장과 전달 과정을 거쳐야 하기 때문에 전달 지연(메시지 수신, 정확성 확인, 대기열 포함)이 발생합니다. 전송 시간 등), 네트워크 트래픽 양이 많을수록 지연이 더 많이 발생하므로 메시지 교환의 실시간 특성이 좋지 않으며 실시간 또는 대화형 비즈니스 데이터를 전송하는 데 적합하지 않습니다. .

② 메시지 교환은 디지털 신호에만 적용됩니다.

③메시지 길이에는 제한이 없고 각 중간 노드는 전체 메시지를 완전히 수신해야 하므로 출력 라인이 유휴 상태가 아닌 경우 여러 개의 완전한 메시지를 저장하고 전달해야 할 수 있습니다. 네트워크의 각 노드에는 큰 버퍼가 필요합니다. 비용을 절감하고 노드의 버퍼 메모리 용량을 줄이기 위해 전달을 기다리는 메시지가 디스크에 저장되어 전송 지연이 더욱 증가하는 경우가 있습니다.

(3) 패킷 교환: 패킷 교환은 여전히 ​​저장 및 전달 전송 방법을 사용하지만 먼저 긴 메시지를 여러 개의 짧은 패킷으로 나눈 다음 이러한 패킷(발신지, 대상 주소 및 번호 정보 전달) )이 하나씩 전송되므로 메시지의 장점 외에도 패킷 교환에는 메시지 교환에 비해 다음과 같은 장점과 단점이 있습니다.

장점:

① 처리 속도가 빨라집니다. 네트워크에서의 데이터 전송. 패킷이 하나씩 전송되기 때문에 후속 패킷의 저장 작업이 이전 패킷의 전달 작업과 병렬화될 수 있습니다. 이 파이프라인 전송 방법은 메시지 전송 시간을 단축합니다. 또한, 패킷을 전송하는 데 필요한 버퍼는 메시지를 전송하는 데 필요한 버퍼보다 ​​훨씬 작으므로 버퍼 부족으로 인해 전송을 기다릴 확률과 대기 시간이 훨씬 적어야 합니다.

② 스토리지 관리가 단순화됩니다. 패킷의 길이가 고정되어 있고 해당 버퍼의 크기도 고정되어 있기 때문에 스위칭 노드의 메모리 관리는 일반적으로 버퍼 관리로 단순화되어 상대적으로 쉽습니다.

③ 오류 발생 가능성과 재전송되는 데이터의 양을 줄입니다. 패킷이 짧기 때문에 오류가 발생할 확률이 줄어들 수밖에 없으며, 매번 재전송되는 데이터의 양이 크게 줄어들어 신뢰성이 향상될 뿐만 아니라 전송 지연도 줄어듭니다.

4 패킷이 짧기 때문에 긴급한 데이터를 적시에 전송하기 위한 우선순위 전략을 사용하는 데 더 적합합니다. 따라서 패킷 교환은 컴퓨터 간의 버스트 데이터 통신에 더 적합합니다.

단점:

①패킷 교환의 전송 지연은 메시지 교환의 전송 지연보다 작지만 여전히 저장 및 전달 지연이 존재하며 노드 스위치의 처리가 더 강력해야 합니다. 능력 .

② 패킷 교환은 메시지 교환과 동일합니다. 각 패킷에는 원본, 대상 주소, 그룹 번호 및 기타 정보가 추가되어야 하며 이로 인해 전송되는 정보량이 약 5%~10% 늘어납니다. 통신 효율성을 감소시키고, 처리 시간을 증가시키며, 제어를 복잡하게 하고 지연을 증가시킵니다.

3패킷 교환이 데이터그램 서비스를 사용하는 경우 패킷이 목적지 노드에 도착할 때 순서가 잘못되거나 패킷이 손실되거나 중복되는 경우가 있으므로 패킷을 번호별로 정렬해야 하므로 문제가 가중됩니다. 가상회선 서비스를 사용하는 경우에는 문제가 없더라도 호출 설정, 데이터 전송, 가상회선 해제의 세 가지 과정을 거친다.

간단히 말하면, 전송할 데이터의 양이 많고 전송 시간이 통화 시간보다 훨씬 긴 경우 종단 간 경로가 많은 링크로 구성되어 있을 때 회선 전환이 더 적합합니다. , 패킷 교환이 사용됩니다. 데이터를 교환하고 전송하는 데 더 적합합니다. 전체 네트워크의 채널 활용도를 향상시키는 관점에서 보면 메시지 스위칭과 패킷 스위칭이 회선 스위칭보다 낫습니다. 패킷 스위칭은 메시지 스위칭보다 지연 시간이 적고 특히 컴퓨터 간의 버스트 데이터 통신에 적합합니다.

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아날로그 데이터: 디지털 양에 비해 아날로그 양이라고도 함 , 값 범위가 연속적인 변수나 수치값을 말합니다.

아날로그 신호: 시간과 값이 지속적으로 변하는 신호를 말합니다.