Data Communications

Korean Language Edition Copyright ©2016 by McGraw-Hill Education Korea, Ltd.

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 MHE-KOREA 20 16

Korean ISBN 979-11-321-0094-2 93560

Printed in Korea

발 행 일 / 2016년 1월 5일 초판발행

편 저 / 이재광

발 행 처 / 맥그로힐에듀케이션코리아 유한회사

발 행 인 / 신디존스(CINDY JONES)

등록번호 / 제 2013-000122호(2012.12.28)

주 소 / 서울시 마포구 동교로 18길 38, 2-3층(서교동, 지우빌딩)

전 화 / (02)325-2351

I S B N: 979-11-321-0094-2

판 매 처 / (주)생능출판사

문 의 / 031)955-0761

정 가 / 33,000원

* 잘못된 책은 바꾸어 드립니다.

* 이 책은 맥그로힐에듀케이션코리아 유한회사가 한국어판에 대한 출판, 판매의 독점계약에 의해 발행한 것이므로 내용,

사진, 그림 등의 전부나 일부의 무단 복제 및 무단 전사를 금합니다.

* 편저와의 합의 하에 인지는 생략합니다.

정보통신기술(情報通信技術, ICT: Information and Communication Technology)은 정보기

술(IT)의 확장형 동의어로 자주 사용되지만, 통합 커뮤니케이션의 역할과 원거리 통신(전화선

및 무선 신호), 컴퓨터, 더 나아가 정보를 접근하고 저장하고 전송하고 조작할 수 있게 하는

필수적인 전사적 소프트웨어, 미들웨어, 스토리지, 오디오 비주얼 시스템을 강조하는 용어이

다. 이러한 정보통신기술 가운데 가장 기반이 되는 기술은 정보를 전달하는 데이터 통신 기술

이라고 할 수 있다. 그러나 데이터 통신 기술에 대한 범위가 매우 넓어서 대학에서 관련 기술

에 대한 내용을 효과적으로 교육하기에는 어려움이 많다는 생각이 들어 보다 쉽게 이해할 수

있는 책을 만들고 싶은 욕심에 학생들이 꼭 알아야하는 기술들을 중심으로 작성하였으며, 또

한 학기 중 강의하기에 적합한 분량으로 만들었다. 이 책의 내용과 그림은 맥그로힐에듀케이

션코리아의 전폭적인 협조를 받아 작성하였다.

이 책은 데이터 통신의 기본 개념과 컴퓨터 통신 기반구조인 OSI 기본 참조 모델을 설명

한 다음 물리층과 관련된 아날로그와 디지털 신호와 전송, 전송매체, 교환 등을 설명하고, 이

어서 데이터 링크층에 해당하는 데이터 링크층 개요, 오류 검출과 교정, 데이터 링크 제어, 근

거리통신망, 교환 그리고 네트워크층과 관련된 ISDN, X.25, 프레임 중계, ATM, SONET/

SDH, 네트워크를 구성하는 연결 장치 기술에 해당하는 내용을 총 19개의 장으로 기술하였

다. 가능한 내용을 이해하기 쉽게 설명하려고 노력하였으며 특히, 중요한 내용은 그림을 잘 활

용하여 설명했기 때문에 이해하는 데 많은 도움이 되리라고 믿는다. 각 장의 뒷부분에 객관식

연습문제와 주관식 연습문제를 두었다. 이 연습문제를 잘 공부하면 국가고시, 임용고시, 자격

증 시험을 준비하는 학생들에게 많은 도움이 되리라 생각한다.

이 책은 컴퓨터공학, 전자계산학, 전자공학, 정보통신공학 등 관련 분야의 학부 교재로 활

용될 수 있으며, 데이터 통신에 관심이 있는 일반 독자와 관련 기술자들에게도 자습서로 활용

될 수 있다고 생각된다. 교재로 사용될 때도 모두 19장으로 되어 있기 때문에 한 학기동안 강

의하기에 적합하게 꾸며져 있다고 생각한다.

이 책을 출간하게 되면서 현행 기술과 전문 용어를 최대한 이해하기 쉽게 설명하려고 노력

하였다. 나름은 노력했지만 부족한 점이 많다고 생각되며, 앞으로 보다 나은 책이 될 수 있도

록 노력하고자 한다.

끝으로 이 책을 완성하는 데 많은 도움을 주신 송은영 부장과 윤도경 부장께 고마운 마

음을 전하고, 책을 출간해주신 맥그로힐에듀케이션코리아에 감사를 드린다.

2016년 1월

한남대학교 공과대학 컴퓨터공학과 이 재광 교수

jklee@hnu.kr

머리말 

v

CHAPTER 01   개요  1

1.1 | 데이터 통신 4

1.2 | 네트워크 6

1.3 | 프로토콜과 표준 10

1.4 | 표준화 기구 12

1.5 | 요약 18

연습문제 19

CHAPTER 02   데이터 통신의 기본 개념  23

2.1 | 회선 구성 24

2.2 | 접속형태 27

2.3 | 전송 방식 33

2.4 | 네트워크 분류 35

2.5 | 네트워크 간 연결 40

2.6 | 요약 40

연습문제 42

CHAPTER 03   OSI 기본 참조 모델과 TCP/IP  47

3.1 | OSI 기본 참조 모델 48

3.2 | 계층별 기능 52

3.3 | TCP/IP 프로토콜 그룹 60

3.4 | 요약 69

연습문제 70

머리말 v

차례 

vii

viii    데이터 통신

CHAPTER 04   신호  75

4.1 | 아날로그와 디지털 76

4.2 | 주기 신호와 비주기 신호 78

4.3 | 아날로그 신호 79

4.4 | 디지털 신호 90

4.5 | 요약 97

연습문제 99

CHAPTER 05   부호화와 변조  103

5.1 | 디지털-대-디지털 부호화 105

5.2 | 아날로그-대-디지털 변환 116

5.3 | 디지털-대-아날로그 변환 120

5.4 | 아날로그-대-아날로그 변환 135

5.5 | 요약 141

연습문제 143

CHAPTER 06   디지털 데이터 전송: 인터페이스, 모뎀, DSL  149

6.1 | 디지털 데이터 전송 150

6.2 | DTE-DCE 인터페이스 154

6.3 | 그 밖의 인터페이스 표준 163

6.4 | 모뎀 168

6.5 | 56K 모뎀 177

6.6 | 케이블 모뎀 180

6.7 | DSL 기술 187

6.8 | 요약 192

연습문제 194

차례      ix

CHAPTER 07   전송매체  201

7.1 | 유도 매체 203

7.2 | 비유도 매체 217

7.3 | 성능 248

7.4 | 요약 249

연습문제 252

CHAPTER 08   대역폭 활용: 다중화와 스펙트럼 확장  261

8.1 | 다중화 262

8.2 | 다중화 유형 263

8.3 | 다중화 응용: 전화 시스템 278

8.3 | 확산 대역 방식 288

8.4 | 요약 293

연습문제 295

CHAPTER 09   오류 검출과 오류 정정  301

9.1 | 오류의 종류 302

9.2 | 검출 304

9.3 | 오류 정정 314

9.4 | 요약 321

연습문제 322

CHAPTER 10   데이터 링크 제어  327

10.1 | 회선 원칙 329

10.2 | 흐름 제어 334

10.3 | 오류 제어 339

10.4 | 요약 349

연습문제 351

x    데이터 통신

CHAPTER 11   데이터 링크 프로토콜  355

11.1 | 비동기식 프로토콜 356

11.2 | 동기식 프로토콜 359

11.3 | 문자-중심 프로토콜 359

11.4 | 비트-중심 프로토콜 367

11.5 | 점-대-점 접근: PPP 386

11.6 | 요약 398

연습문제 400

CHAPTER 12   근거리 통신망  405

12.1 | 프로젝트 802 406

12.2 | 이더넷 409

12.3 | 고속 이더넷 424

12.4 | 기가비트 이더넷 427

12.5 | 10-기가비트 이더넷 428

12.6 | 토큰 버스 428

12.7 | 토큰 링 429

12.8 | FDDI 437

12.9 | 비교 446

12.10 | 요약 447

연습문제 450

CHAPTER 13   교환 방식: 네트워크층 기능  455

13.1 | 회선 교환 457

13.2 | 패킷 교환 464

13.3 | 메시지 교환 468

13.4 | 네트워크층 469

13.5 | 요약 471

연습문제 473

차례      xi

CHAPTER 14   디지털 종합 정보 통신망(ISDN)  477

14.1 | 서비스 479

14.2 | 역사 480

14.3 | ISDN에 대한 사용자 접속 483

14.4 | ISDN 계층구조 490

14.5 | 광대역 ISDN 503

14.6 | 요약 508

연습문제 510

CHAPTER 15   X.25 패킷 교환망  515

15.1 | X.25 계층 구조 517

15.2 | 패킷 계층 프로토콜 523

15.3 | X.25와 관련된 기타 프로토콜 532

15.4 | 요약 533

연습문제 534

CHAPTER 16   프레임 중계망  537

16.1 | 프레임 중계 계층 구조 542

16.2 | 프레임 중계 동작 545

16.3 | 혼잡 제어 549

16.4 | 구현 552

16.5 | 요약 552

연습문제 553

xii    데이터 통신

CHAPTER 17   ATM망  557

17.1 | 설계 목표 558

17.2 | ATM 구조 562

17.3 | 교환 566

17.4 | ATM 프로토콜 계층구조 568

17.5 | 요약 576

연습문제 578

CHAPTER 18   SONET/SDH망  583

18.1 | 동기 전송 신호 584

18.2 | 물리적 구성 586

18.3 | SONET 계층 588

18.4 | SONET 프레임 589

18.5 | STS 프레임 다중화 597

18.6 | 요약 599

연습문제 600

CHAPTER 19   네트워크 연결장치, 백본망, 가상 LAN  605

19.1 | 연결 장치 606

19.2 | 백본망 621

19.3 | 가상 LAN 623

19.4 | 요약 629

연습문제 630

차례      xiii

APPENDIX A   유니코드  633

A.1 | 문자판 634

A.2 | ASCII 635

APPENDIX B   숫자 시스템  639

B.1 | 여러 가지 숫자 시스템 639

B.2 | 변환 642

APPENDIX C   수학적인 개념 고찰  647

C.1 | 삼각 함수 647

C.2 | 푸리에 해석 651

C.3 | 모듈러 연산 655

약어 659

용어해설 663

참고문헌 689

찾아보기 691