10. 전송제어 방식

제1항 전송제어의 개요

(１) 전송 제어(Transmission Control)

데이터의 원활한 흐름을 위해 입∙출력 제어, 동기 제어, 오류 제어, 회선 제어, 흐름 제어 등을 수행하는 것이다.

 

(２) 전송 제어 프로세스

1) 데이터 통신 회선의 접속

통신 회선과 단말기의 물리적 접속 단계이다.

 

2) 데이터 링크의 설정(확립)

접속된 통신 회선 상에서 송신측과 수신측간의 확실한 데이터 전송을 수행하기 위해 논리적 경로를 구성하는 단계이다.

 

3) 정보 메시지 전송

데이터를 수신측에 전송하며, 잡음에 의한 데이터의 오류 제어와 순서 제어를 수행하는 단계이다.

 

4) 링크의 종료(해제)

송∙수신측간의 논리적 경로를 해제하는 단계이다.

 

5) 데이터 통신 회선의 절단

통신 회선과 단말기의 물리적 접속을 절단하는 단계이다.

 

그림  72. 기능별 전송 제어 절차 5단계

 

제2항 데이터 링크 제어 프로토콜

 

그림  73. OSI 7계층

 

(１) 데이터링크 계층

데이터링크 계층은 상위의 네트워크 계층의 개체들 간의 데이터링크의 설정, 유지, 단락 및 데이터의 전송 들을 제어한다. 즉, 데이터링크 프로토콜은 접속된 기기 사이의 통신을 관리하고, 신뢰도가 낮은 전송로를 신뢰도가 높은 전송로로 전환시키는데 사용된다.

 

(２) 데이터링크의 기능

1) 정보의 프레임화 및 동기화

정보 전송 시 일정한 길이의 블록 단위(“프레임(Frame)”이라고 함)로 전송하고, 각 프레임의 시작과 끝을 명확하게 구분할 수 있는 기능이다.

 

2) 프레임의 순서 제어

순차적 전송을 위한 프레임에 대한 번호를 부여하는 기능이다.

 

3) 프레임의 전송 확인과 흐름 제어(Flow Control)

송신시의 오류 프레임의 연속 전송 시 정확한 수신이 되었는가의 확인을 위한 흐름제어를 수행하는 기능이다.

 

4) 오류 검출 및 회복

전송 시스템에 의해서 유발되는 오류를 검출하고 정정해 주는 기능이다.

 

5) 데이터링크 관리

회선의 감시와 통계적인 처리 뿐만 아니라 데이터 링크 접속의 설정/해제 등을 제어한다.

 

 

데이터 링크 계층은 데이터의 전송을 제어하는 기능을 수행한다. 이러한 제어 절차의 종류에는 대표적으로 IBM에서 제안한 BSC(Binary Synchronous Communication) 절차와 표준적으로는 SDLC(Synchronous Data Link Control)절차에 기반으로 둔 기본형 데이터 전송 제어 절차(BASIC), HDLC(High Level Data Link Control)절차 및 멀티 링크제어 절차 등이 있다.

 

그림  74. 데이터 전송 방식

 

그림 75. 데이터링크 전송 형태

 

제3항 BSC(Binary Synchronous Control)

BSC는 문자 위주 동기 방식 데이터 링크 프로토콜이다. 프레임에 전송 제어 문자를 삽입하여 전송을 제어하는 문자 위주의 프로토콜이다.

 

(１) BSC의 특징

1) 에러제어와 흐름제어를 위해서는 정지-대기 방식을 사용한다.

2) 점-대-점(Point-to-Point)링크 뿐만 아니라 멀티 포인트 링크에서도 사용될 수 있다.

3) 주로 동기전송을 사용하나 비동기 전송방식을 사용하기도 한다.

4) 반∙이중(Half Duplex)전송만 지원한다.

 

(２) 프레임 구조

그림 76. BSC 데이터 프레임 구조

 

1) 단일 블록 프레임

2) 다중블럭 프레임

메시지 텍스트를 여러 개의 블록으로 나누어 전송할 때 이용된다.

 

(３) 전송 제어 문자

1) SYN(SYNchronous idle) : 동기 맞춤 문자

2) SOH(Start Of Heading) : 헤딩의 시작을 표시

3) STX(Start of TeXt) : 실제 전송할 데이터 집합의 시작임을 의미

4) ETX(End of TeXt) : 전송할 데이터 집합의 종료를 의미

5) ETB(End of Transmission Block) : 블록의 종료

6) EOT(End Of Transmission) : 한깨 또는 그 이상의 전송 종료를 표시

7) DLE(Data Link Escape) : 인접하여 뒤따르는 제한된 수의 문자나 의미를 바꾸는 통신제어문자로써 데이터 통신 네트워크에 보조적인 제어의 목적으로만 사용하며, 데이터 투과성(Data Transparent)을 위해 삽입되는 제어 문자이다.

8) ACK(ACKnowledge) : 수신 측에서 송신 측으로 부정 긍정 등답을 보내는 문자이다.

9) NAK(Negative AcKnowledge) : 수신 측에서 송신측으로 부정 응답으로 보내는 문자이다.

10) ENQ(EnQuiry) : 링크 설정 요청, 상대국의 응답 요청

 

 

제4항 SDLC(Synchronous Data Link Control)

(１) IBM 사에서 개발한 비트 방식의 프로토콜이다.

(２) HDLC의 기초가 되었다.

(３) HDLC와 동일한 프레임 구조를 가진다.

(４) 단방향, 반∙이중, 전∙이중 전송을 모두 지원한다.

(５) 데이터 링크 형식은 Point-to-Point, Multi-Point, Loop 방식에서 모두 사용 가능하다.

(６) 오류 제어를 위해서 Go-Back-N-ARQ를 사용한다.

 

제5항 HDLC(High-level Data Link Control)

각 프레임에 데이터 흐름을 제어하고 오류를 검출할 수 있는 비트열을 삽입하여 전송하는 비트 위주의 프로토콜이다.

 

(１) HDLC의 특징

1) 전송 효율과 신뢰성이 높다.

2) 정보 전송 단위가 프레임이다.

3) 전송 제어상의 제어를 받지 않고 문자 코드 종류와 무관하게 투명하게 동작된다. (비트 투과성)

4) 단방향, 반∙이중, 전∙이중 전송을 모두 지원한다.

5) 오류 제어를 위해서 Go-Back-N-ARQ를 사용한다.

6) 데이터 링크 형식은 Point-to-Point, Multi-Point, Loop 방식에서 모두 사용 가능하다.

 

(２) 프레임의 종류

1) I(Information) 프레임

사용자 데이터와 사용자 데이터와 관계된 제어 정보를 전송하는데 이용된다.

 

2) S(Supervisory) 프레임

데이터링크층 제어와 에러 제어 등과 같은 제어 정보 전송에 이용된다.

 

3) U(Unnumbered) 프레임

시스템 관리를 위한 예약용이다.

 

(３) HDLC 프레임 유형

그림  SEQ 그림 \* ARABIC 78. HDLC 프레임 유형

 

(４) HDLC 프레임 구조

1) Flag(플래그)

① 프레임의 동기를 제공하기 위해서 사용된다.

② 프레임의 시작과 끝을 표시한다.

③ 항상 01111110의 형식을 취한다.

 

2) Address(주소부)

송∙수신하는 스테이션을 구별하기 위해서 사용된다.

 

3) Control(제어부)

프레임의 종류를 식별하기 위해서 사용된다.

 

4) Information(정보부)

실제 정보 메시지가 들어 있는 부분이다.

 

5) FCS(Frame Check Sequence Field, 검사부)

전송 오류 검출 기능이다.

 

 

(５) 지국의 종류(Station Types)

1) 주국(primary) : 명령을 전송한다.

2) 종국(secondary) : 등답을 전송한다.

3) 혼합국(combined) : 명령과 응답을 전송한다.

 

그림 77. 데이타링크상의 하드웨어 장치의 관계

 

 

(６) 데이터 전송 모드

1) NRM(Normal Response Mode)

① 표준 주∙종 관계

② 종국 장치는 전송하기 전에 주국의 허가(Poll)를 받아야 한다.

 

2) ARM(Asynchronous Response Mode)

① 종국은 주국의 허가 없이도 송신이 가능하지만, 링크설정, 오류복구 등의 제어 기능은 주국만 담당한다.

② 어떠한 방법으로도 주∙종 관계는 바뀌어지지 않는다.

 

3) ABM(Asynchronous Balanced Mode)

 

① 혼합국 끼리 허가 없이 언제든 전송 가능하다.