신뢰성은 수신된 정보의 정확성을 의미하며, 이는 통신 시스템에서 전송되는 정보의 품질을 상징합니다. 디지털 통신 시스템의 신뢰성을 측정하는 지표는 전송 중 신호 오류가 발생할 확률, 즉 오류율로 측정할 수 있다. 오류율이 높을수록 시스템 신뢰성이 떨어집니다. 오류율은 일반적으로 다음 두 가지 방식으로 표현됩니다. (1) 비트 오류율 P. 비트 오류율은 전체 전송 심볼 수에서 전송 중에 오류가 발생한 심볼 수의 비율을 의미하며, 보다 정확하게는 전송 시스템에서 심볼이 잘못 전송될 확률을 의미합니다. 표현식을 통해 P로 표현할 수 있습니다. =수신된 오류 심볼 수/전송된 전체 심볼 수 (2) 오류율 P. 오류율은 전체 정보 전송량 중 전송 과정에서 오류가 발생한 정보량의 비율을 의미합니다. 즉, 코드 요소의 정보량을 의미합니다. 전송 시스템에서 손실될 가능성이 있습니다. P.=잘못된 정보의 수/전송된 정보의 총 수로 표현될 수 있다. 통신 시스템의 효율성과 신뢰성은 상호 연관되어 있으며 효율성을 감소시킴으로써 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그 반대.

단방향 통신이란 전송되는 정보가 항상 한 방향으로 이루어지며 반대 방향으로는 전송되지 않음을 의미합니다. 그림 2-10a와 같이 A가 송신 단말이고 B가 수신 단말이라고 가정하면 데이터는 A에서 B로만 전송될 수 있고 B에서 A로 데이터가 전송될 수는 없습니다. 단순 통신 회선은 일반적으로 라디오 방송 및 텔레비전 신호 전송과 같은 2선 시스템을 사용합니다.

반이중 통신은 정보 흐름이 양방향으로 전송될 수 있지만 한 번에 한 방향으로 제한된다는 의미입니다. 그림 2-10b에서 볼 수 있듯이 정보는 A에서 B로, B에서 A로 전송될 수 있으므로 두 통신 당사자 모두 송신기와 수신기를 갖습니다. 양방향 통신을 위해서는 채널 방향을 바꿔야 합니다. 반이중 통신은 2선식 회선을 사용하는데, A국이 B국에 정보를 보내면 A국은 송신기를 채널에 연결하고, B국은 그 채널에 수신기를 연결하고, B국이 A국에 정보를 보낸다면, B는 채널에서 수신기의 연결을 끊고 송신기를 채널에 연결합니다. 스테이션 A는 채널에서 송신기의 연결을 끊고 수신기를 채널에 연결합니다. 이렇게 하나의 채널에서 변환하여 A→B 및 B→A 두 방향으로 통신하는 방법을 반이중 통신이라고 합니다. 반이중 통신은 산업용 데이터 통신에 자주 사용됩니다. 예를 들어 워키토키는 이 통신 방법을 사용하여 정보를 전송합니다.

전이중 통신은 그림 2-10c와 같이 통신 시스템이 동시에 양방향 통신을 수행할 수 있음을 의미합니다. 두 가지 단순 통신 방법을 반대 방향으로 결합하는 것과 같습니다. 이 방법은 컴퓨터 간의 통신에 자주 사용됩니다. 예를 들어, EIA-232 및 EIA-422는 전이중 통신을 사용합니다.

①중복성 오류 검사를 구현하는 간단한 방법은 중복 데이터를 보내는 것입니다. ②루프백(Loopback) 루프백은 운영자가 키보드에서 수동으로 데이터를 입력하는 통신 시스템에서 사용됩니다. ③정확한 기술 인코딩 정밀 기술 인코딩을 사용할 경우 각 문자의 1 개수는 동일합니다. ④패리티 체크 패리티 체크는 통신의 에러 체크에 자주 사용됩니다. ⑤ 체크섬 찾기 이 에러 체크 방법은 통신 데이터에서 에러 체크 바이트를 찾는 것입니다. ⑥ 순환 중복 검사(CRC) 순환 중복 검사는 전송 시퀀스에 대해 분할 연산을 수행하고 분할 연산의 나머지 부분을 전송 정보 끝에 추가합니다.

CRC 방법은 전송할 데이터 비트열을 다항식 f(x)의 계수로 취급하고, 송신자와 수신자가 미리 합의한 생성 다항식 G(x)를 사용하여 송신측에서 이를 제거하여 나머지 다항식을 얻는다. . 나머지 다항식은 수신단으로 전송되기 전에 데이터 다항식에 추가됩니다. 수신측에서는 동일한 생성 다항식 G(x)를 사용하여 수신된 데이터 다항식 f(x)를 나누어 계산 나머지 다항식을 얻습니다. 계산된 나머지 다항식과 수신된 나머지 다항식이 동일하면 전송에 오류가 없음을 의미하고, 계산된 나머지 다항식이 수신된 나머지 다항식과 동일하지 않으면 전송에 오류가 있음을 의미하며, 발신자는 데이터가 정확해질 때까지 데이터를 다시 보냅니다. CRC의 기본 작동 원리는 그림 2-11에 나와 있습니다.

물리 계층은 통신을 통해 전송되는 원시 비트 스트림과 관련됩니다. 한 쪽이 이진수 "1"을 보낼 때 다른 쪽이 "0" 대신 "1"을 받도록 설계해야 합니다.

데이터 링크 계층의 주요 임무는 원본 비트를 전송하는 물리 계층의 기능을 향상시키는 것입니다. 이는 네트워크 계층에 오류 없는 회선을 제공하는 것을 의미합니다.

네트워크 계층은 서브넷 간의 연결 관계 작동을 제어합니다. 주요 문제 중 하나는 패킷을 소스에서 대상으로 라우팅하는 방법을 결정하는 것입니다. 라우팅은 네트워크의 고정된 정적 라우팅 테이블을 사용할 수도 있고, 각 세션이 시작될 때 결정될 수도 있으며, 현재 네트워크 로드 상태에 따라 높은 수준의 유연성으로 각 패킷에 대한 라우팅을 결정할 수도 있습니다. 한 서브넷에 동시에 너무 많은 패킷이 나타나면 서로의 경로를 차단하고 병목 현상이 발생합니다. 이러한 유형의 혼잡 제어도 네트워크 계층의 범위 내에 있습니다. 패킷이 목적지에 도달하기 위해 하나의 네트워크를 통과해야 하는 경우 새로운 문제가 발생합니다. 두 번째 네트워크는 첫 번째 네트워크와 완전히 다른 방식으로 주소가 지정될 수 있으며, 두 번째 네트워크는 패킷이 너무 길기 때문에 수신할 수 없습니다. 각 네트워크에서 사용하는 프로토콜도 다를 수 있습니다. 네트워크 계층은 이기종 네트워크가 상호 연결될 수 있도록 이러한 문제를 해결해야 합니다.

전송 계층의 기본 기능은 세션 계층으로부터 데이터를 수신하는 것입니다. 필요한 경우 더 작은 단위로 나누어 네트워크 계층으로 전달되며, 각 정보가 상대방에게 정확하게 전달되도록 보장하며 이러한 작업을 효율적으로 완료해야 합니다. 어떤 의미에서 전송 계층은 세션 계층이 하드웨어 기술의 변화에 ​​영향을 받지 않도록 만듭니다.

세션 계층을 사용하면 서로 다른 컴퓨터의 사용자가 세션 관계를 설정할 수 있습니다. 세션 계층은 전송 계층과 유사한 일반 데이터 전송을 허용하고 특정 응용 프로그램에 유용한 향상된 서비스 세션을 제공합니다. 또한 시간 공유 시스템에 원격으로 로그인하거나 두 시스템 간에 파일을 전송하는 데에도 사용할 수 있습니다.

프리젠테이션 레이어는 특정 기능을 수행하는 경우가 많기 때문에 사람들은 각 사용자가 이를 구현하도록 하기보다는 보편적인 솔루션을 찾고 싶어합니다. 프리젠테이션 계층 아래의 계층은 비트 스트림의 안정적인 전송에만 관련되는 반면 프리젠테이션 계층은 전송된 정보의 구문 및 의미와 관련이 있다는 점을 언급할 가치가 있습니다.

애플리케이션 계층에는 사용자가 필요로 하는 수많은 프로토콜이 포함되어 있습니다. 예를 들어, 전 세계에는 호환되지 않는 터미널 신호가 수백 개 있고, 각각 화면 형식이 다르고 텍스트 삽입 및 삭제를 위한 이스케이프 코드가 있는 네트워크의 다양한 유형의 터미널에서 전체 화면 편집 프로그램이 작동하기를 원합니다. 커서 이동 등 어려움을 상상할 수 있습니다. 이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 편집 프로그램과 기타 모든 프로그램이 지향하는 추상적인 네트워크 가상 터미널(NetworkVirtualTerminal)을 정의하는 것입니다. 각 터미널 유형에 대해 네트워크 가상 터미널을 실제 터미널에 매핑하는 소프트웨어가 작성됩니다.

여러 네트워크 간의 원활한 연결을 달성하기 위한 이러한 모든 요구 사항으로 인해 비연결 상호 연결을 기반으로 하는 패킷 교환 네트워크가 등장하게 되었습니다. 이 계층은 인터넷 계층(Internet Layer)이라고 하며 전체 아키텍처의 핵심 부분입니다. 그 기능은 호스트가 어떤 네트워크에든 패킷을 보내고 독립적으로 대상에 패킷을 전송할 수 있도록 하는 것입니다. 이러한 패킷이 도착하는 순서는 전송된 데이터와 다를 수 있으므로 순서대로 보내고 받아야 하는 경우 상위 계층에서 패킷을 정렬해야 합니다.

TCP/I 참조 모델에서는 인터넷 계층 위의 계층을 일반적으로 전송 계층이라고 합니다. 그 기능은 소스 및 대상 호스트의 피어 엔터티가 OSI 참조 모델의 전송 계층과 동일한 대화를 수행할 수 있도록 하는 것입니다. 여기서는 두 가지 엔드투엔드 프로토콜이 정의됩니다. (1) 첫 번째는 전송 제어 프로토콜(TCP)로, 머신에서 보낸 바이트 스트림을 오류 없이 인터넷으로 보낼 수 있도록 하는 연결 지향 프로토콜입니다. 다른 기계. 입력 바이트 스트림을 메시지 세그먼트로 나누고 이를 인터넷 계층으로 전달합니다. 수신 측에서는 TCP 수신 프로세스가 수신된 메시지를 출력 스트림으로 재조립합니다. 또한 TCP는 흐름 제어를 처리하여 빠른 발신자가 느린 수신자에게 너무 많은 패킷을 보내 수신자가 처리할 수 없도록 하는 것을 방지합니다. (2) 두 번째 프로토콜은 UDP(User Datagram Protocol)로, 신뢰할 수 없는 비연결 프로토콜이며 이러한 기능을 스스로 완료하기 위해 TCP의 정렬 및 흐름 제어 기능이 필요하지 않은 응용 프로그램에 사용됩니다.

TCP/IP 참조 모델에는 세션 계층이나 프리젠테이션 계층이 없습니다. 전송 계층 위에는 모든 상위 수준 프로토콜을 포함하는 애플리케이션 계층이 있습니다. 처음으로 도입된 프로토콜은 가상 터미널 프로토콜(Telnet), 파일 전송 프로토콜(FTP) 및 단순 이메일 프로토콜(SMTP)이었습니다. 가상 터미널 프로토콜을 사용하면 한 시스템의 사용자가 로그인하여 원격 시스템에서 작업할 수 있습니다. 파일 전송 프로토콜은 한 시스템에서 다른 시스템으로 데이터를 이동하는 효율적인 방법을 제공합니다. 이메일 프로토콜은 원래 파일 전송에 불과했지만 나중에 이를 위한 특수 프로토콜이 제안되었습니다. 호스트 이름을 네트워크 주소에 매핑하기 위한 DNS(도메인 이름 서비스), 뉴스 기사 전달을 위한 NNTP(네트워크 뉴스 전송 프로토콜), 집으로 돌아가는 데 사용되는 HTTP(하이퍼텍스트 전송 프로토콜) 등 많은 프로토콜이 수년에 걸쳐 추가되었습니다. World Wide Web 등의 페이지

인터넷 계층 아래에는 아무것도 없습니다. TCP/IP 참조 모델은 호스트가 I 패킷을 전달하기 위해 네트워크에 연결하기 위해 일종의 프로토콜을 사용해야 한다는 점을 제외하고는 실제로 이 부분을 설명하지 않습니다. 이 프로토콜은 정의되지 않으며 호스트마다, 네트워크마다 다릅니다.

CSMA 주장 백오프 알고리즘에는 세 가지가 있습니다. 첫 번째 유형: CSMA를 준수하지 않습니다. 매체가 비어 있으면 전송하고, 매체가 사용 중이면 잠시 기다리십시오. 기계 시간이 지나면 첫 번째 단계를 반복하십시오. 두 번째 유형: 1-CSMA를 준수합니다. 매체가 유휴 상태이면 전송하고, 매체가 사용 중이면 매체가 유휴 상태가 될 때까지 계속 수신하고 충돌이 발생하면 즉시 전송하고 임의의 시간 동안 기다렸다가 첫 번째 단계를 반복합니다. 세 번째 유형: P-CSMA 준수. 매체가 유휴 상태이면 P 확률로 전송하거나 1-P 확률로 시간 단위 지연 후 수신합니다. 이 시간 단위는 매체가 사용 중인 경우 최대 전파 지연과 같습니다. , 미디어가 유휴 상태가 될 때까지 계속 듣고 첫 번째 단계를 반복합니다.

토큰 링은 링 LAN에서 사용되는 액세스 제어 방법으로, 토큰은 네트워크 링에서 지속적으로 전송됩니다. 이 토큰을 소유한 사이트만이 링에 메시지를 보낼 수 있는 권한을 가지며, 다른 사이트는 메시지를 수신할 수만 있습니다. 노드가 전송을 완료한 후 네트워크의 다음 사이트로 토큰을 전달합니다. 다음 사이트에서 메시지를 보내지 않으면 즉시 다음 사이트에 순서대로 토큰을 전달하므로 토큰은 보낼 권리를 나타냅니다. 링 채널을 계속 반복합니다. 링의 각 노드는 메시지를 보낼 수 있는 기회를 얻을 수 있으며 언제든지 하나의 노드만 링을 사용하여 메시지를 전송할 수 있으므로 링에서 액세스 충돌이 발생하지 않도록 보장됩니다.

TDM(Time Division Malfiplexing)은 각 노드가 이 기간 동안 버스를 점유할 수 있도록 각 노드에 특정 기간을 미리 할당합니다. 여러 노드가 시간을 나누어 버스를 점유하는 방식을 다중화라고 합니다. 예를 들어 노드 A, B, C, D가 각각 1, 2, 3, 4의 순서로 버스를 점유한다고 가정해 보겠습니다. 각 노드가 버스를 점유하는 시간, 필요한 통신 시간, 전송해야 할 메시지의 바이트 수를 미리 예측할 수 있다면 각 노드가 버스를 두 번 점유하는 주기를 정확하게 계산할 수 있습니다. 이는 특정 인터페이스 요구 사항을 충족하도록 네트워크 애플리케이션을 제어하는 ​​데 유용합니다. 시분할 다중화는 동기식 시분할 다중화와 비동기식 시분할 다중화의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 여기서 "동기화"와 "비동기화"의 의미는 비트 동기화 및 프레임 동기화에서의 이전 동기화 개념과 다릅니다. 동기식 시분할 다중화는 각 장치가 통신해야 하는 통신량에 관계없이 각 노드에 동일한 시간을 할당하는 것을 의미합니다. 노드에 할당된 타임 슬라이스가 도착할 때마다 노드는 데이터를 보낼 수 있습니다. 이때 노드에 전송할 데이터가 없으면 타임 슬라이스 동안 전송 매체가 비어 있습니다. 이는 동기식 시분할 다중화의 평균 할당 전략이 통신 자원의 낭비를 초래할 수 있으며 링크의 전체 용량을 효과적으로 활용할 수 없음을 의미합니다.

CTDMA(Concurrent Time Domain Multiple Access)는 ControlNe 네트워크 시스템 통신에 사용되는 특징적인 기술 중 하나입니다. 병렬 시간 영역 다중 접속은 통신 시스템의 물리 계층과 데이터 링크 계층이 완성하는 기능입니다. 병렬 시간 영역 다중 접속은 생산자/소비자 통신 모델에 의존합니다. 메시지 데이터 생성자(데이터 소스)는 이 통신 모델에서 생산자 역할을 하며, 네트워크에서 이 데이터를 가져오는 노드를 소비자라고 합니다. 병렬 시간 영역 다중 접속으로 전송된 메시지는 콘텐츠로 식별됩니다. 노드가 데이터를 수신하면 이 메시지와 관련된 특정 식별자(식별자)만 식별하면 됩니다. 데이터 패킷에는 더 이상 대상 주소가 필요하지 않으며, 데이터는 다음과 같습니다. 소스만 필요합니다. 데이터를 한 번만 전송하면 됩니다. 데이터가 필요한 여러 노드는 네트워크에서 이 식별자를 식별하여 네트워크의 동일한 생산자로부터 동시에 메시지 데이터를 얻습니다. 이를 병렬 시간 영역 다중 접속이라고 합니다.