1강. [CH-01 Introduction]

이 글에서는 앞으로 살펴볼 데이터 통신을 공부하기 위해 필요한 기초적인 것들을 살펴보도록 하겠습니다. 해당 글이 컴퓨터공학을 전공하는 학생들에게 조금이나마 도움이 되었으면 합니다.

 

데이터

 

데이터 통신을 알아보기 전, 우리는 먼저 데이터란 무엇인가 대해 정의 내릴 수 있어야 합니다.

"데이터"라는 말을 들으면 어떤 것이 떠오르나요? 

흔히 사용하고 있는 용어임에도 불구하고 명확하게 정의 내리기는 힘든 것 같습니다.

 

그렇다면 조금 더 쉽게.. 데이터의 예를 떠올려 봅시다. 화면 속에 보이는 '텍스트' , 앨범 속에 '사진' 혹은 '영상' 등을 예로 들 수 있겠네요. 

정말 신기하게도 과거에는 이러한 음성이나 영상들의 데이터가 각기 다른 물리 현상들을 이용해서 완전히 다른 방식으로 저장되었다고 합니다. 예를 들어 '사진'은 필름을 이루는 물질들의 감광 현상을 이용하였고 음성은 'LP'와 같은 매체를 이용해서 저장을 하는 것처럼 말이죠.

그런데 현재는 컴퓨터, 노트북, 태블릿 pc 등의 전자 기기 안에 '사진', '음성' 등의 모든 정보가 저장되어 있고 우리는 이를 다른 사람에게 전송하기도 합니다.  

 

그렇다면 이가 가능하게 된 이유는 무엇일까요?

 

각각의 데이터들이 디지털로 통합되었기 때문입니다.

 

즉 기존의 '음성', '사진' 등의 아날로그 형식의 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 전자기기에 저장하기 때문에 우리는 각기 다른 종류의 데이터들을 통합적으로 관리할 수 있습니다. 잠시 아날로그와 디지털의 차이점을 짚어보자면 아날로그는 연속적, 디지털은 이산적이라는 특징을 지닙니다만, 우리가 앞으로 데이터 통신에서 다룰 데이터는 디지털 데이터이므로 데이터란 컴퓨터의 0과 1의 집합으로 생각하시면 편할 것입니다.

 

앞으로 데이터가 무엇인가라는 질문을 접했을 때는 '사진', '영상', '음성'과 같은 예를 떠올리신 후 이것들은 근본적으로 0과 1의 집합으로 이루어져 있다고까지 이어지시면 굿일 것 같습니다. ^^

 

데이터 통신

 

1. 정의

 

이러한 0과 1로 이루진 집합, 즉 데이터를 전송 매체를 통해 주고받는 행위를 데이터 통신이라고 합니다.

참고로 전송 매체는 유선 혹은 무선이 될 수 있습니다. 각 전송 매체마다 다른 특장점을 지니고 있는데, 이는 앞으로의 글을 통해 소개될 예정입니다.

 

2. 구성요소

 

기본적으로 데이터 통신을 위한 구성요소에는 5가지가 있습니다.  

• Sender
• Receiver
• Message
• Medium
• Protocol

 

구성요소

잘 생각해보면.. 이는 비단 데이터 통신이라는 다소 생소한 상황 속뿐만 아니라 일상생활 속에서도 적용되는 것입니다.

특정 시간 동안 대화를 하는 상황을 가정해봅시다.

 

• 이야기를 하려는 사람
• 이야기를 들으려는 사람  
• 말
• 공기 
• 서로가 정의한 대화의 규칙

 

물론 데이터 통신이 이와 완전히 같다고 할 수는 없지만 어느 정도 유사합니다. 여기에서.. 앞으로 통신에서 가장 많이 언급되는 Protocol이라는 개념이 소개되었습니다. 위에 예로는 단순히 서로가 정의한 대화의 규칙이라고 비유하였습니다만 정확한 의미는 통신을 위해 미리 정해놓은 서로가 이해할 수 있는 형식과 의미를 말합니다. 

 

Protocol

 

위에서 언급했듯 Protocol이란 통신을 위해, 미리 정해놓은 서로(Sender와 Reciever)가 이해할 수 있는 형식과 의미를 말합니다. 

 

이렇게 말하면 어려우니 군대에 간 친구에게 편지를 보내는 상황을 가정해보겠습니다.

편지를 작성한 후 우편 봉투에 담아 전송해야 하는데 이때 우편 봉투에는 보내는 사람 및 받는 사람의 주소를 적을 부분이 나뉘어 있고 각 형식에 맞추어 잘 적어야지 의도한 대로 편지가 원하는 목적지까지 잘 전송될 것입니다.  우리는 편지가 잘 전송되도록 하기 위해 우편 봉투에 서로가 이해할 수 있도록 보내는 사람과 받는 사람으로 나누어놓았습니다. 이 또한 Protocol이라고 할 수 있는 것이겠죠. 

 

편지 봉투 쓰는 법 (출처: 인터넷 우체국)

 

편지가 잘 전송될 수 있도록 위와 같은 약속이 정의되어 있듯, 장치들 간에도 데이터가 잘 전송되기 위한 약속들이 정의되어있습니다. 기기들 간에 데이터가 전달될 때에는 무작정 전달되는 것이 아니라 특정한 약속 아래에서 데이터가 전달됩니다. 

 

사실 통신에 사용되는 프로토콜은 굉장히 많습니다. 우리는 이를 기능적으로 나누어 계층별로 나타내었고 각각의 계층이 모듈화 되어 동작합니다. 네트워크의 동작 방식을 이해하기 쉽게 추상화했다고도 할 수 있겠네요.

 

아래는 현재 인터넷이 사용하는 TCP/IP 프로토콜 5 계층입니다. 컴퓨터에서 컴퓨터로 데이터가 전송이 될 때는 아래의 5개의 계층을 모두 거쳐 전송이며 각 계층별로 서로 다른 임무를 맡고 있습니다. 

 

 

 

각 계층이 가지는 의미도 오늘 소개하면 좋겠지만, 오늘은 단순히 데이터가 전달될 때는 5개의 계층을 거쳐 전송이 되는구나 정도로만 기억하는 것으로 마무리 하려합니다 ㅎㅎ 또한

데이터 통신 부분 에서는 하위 layer인 Physical layer와 Data link layer를 다룰테니 참고해주세요 :)

 

 

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번외의 이야기긴 하지만 컴퓨터공학을 공부하며 느낀 것인데.. 해당 학문은 참 인간적인 것 같다는 생각이 종종 듭니다.

0과 1로 이루어진 집합들이 전기 신호를 이용하여 동작한다는 것을 알게 되면.. 컴퓨터공학이 멀게 느껴졌다가도 그 이면에 우리 인간이 살아가는 방식과 참 닮아있음을 발견할 때... 그 간극이 컴퓨터 공학을 공부함에 있어 흥미를 주는 것 같습니다. 오늘과 같이 데이터를 주고받는 행위가 우리가 친구들과 말하는 것과 크게 다르지 않다는 사실을 발견했을 때처럼 말이죠.. ^^

 

 

 

 

 

데이터 설명 부분은 아래의 글을 참고하여 작성했습니다.

https://m.blog.naver.com/unionlkh/220643532345