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제 목  프로토콜 아날라이저 작성자  nick
번 호   12 작성일  2011-08-30 조회수  1462
 파 일  
내 용   프로토콜 아날라이저 란?

          프로토콜 아날라이저(Protocol Analyzer)는 한 마디로 DTE
          (Data Terminal Equipment) 와 DCE(Data Circuit Terminating
          Equipment) 사이에서 송수신되는 시리얼 데이터가 정해진 대로 올바르게
          전송되고 있는가를 조사하는 측정기라고 할 수 있다.
          그 방법으로서 송신 데이터(DTE에서 DCE측으로 보내는 데이터)와 수신
          데이터(DCE 측에서 DTE로 보내는 데이터)의 시리얼 데이터를 패러럴
          데이터로 변환하여 캐릭터 제너레이터를 통해 화면에 표시한다.
          즉 눈으로 볼 수 없는, 송수신되고 있는 전기 신호를 문자로서 화면에
          표시 하므로써 올바르게 송수신이 이루어지고 있는지 여부를 판정하는
          것이다.


   프로토콜 아날라이저의 특징 및 분류

          프로토콜 아날라이저는 편의상 <표1>과 같이 그룹으로 나눌 수 있다.
          그룹 1은 회선 속도 19.2Kbps 이하고 소형 경량이며, 휴대 가능하여
          주로 현장에서 실험용으로 쓰인다.
          그룹 2는 회선속도 64-72Kbps로 그룹1이 모니터 기능 중심인데 비해
          이 타입은 시뮬레이션 기능이 부가되어 있으며, 현장 보수용 및 온라인
          단말시험용으로 사용된다. 데이터 기록을 위한 보조기억장치를 갖고
          있는게 특징이다.
          한편 그룹 3은 1~2Mbps의 회선속도를 갖는 것으로 고가이며, 시뮬레이션
           기능이 보다 충실하다. 베이직언어나 시뮬레이션 전용 소프트웨어
           패키지를 공급하고 있는 것이 많다. 모니터 기능에서도 월등하여 상층의
           프로토콜을 번역 할 수 있는 것도 있으며 주로 온라인 단말의 개발이나
           네트웍크 소트프웨어의 개발에 사용된다. 여기서 기존 장비와 비교되는
           최신 프로토콜 아날라이저의 특징 몇 가지를 알아보자. 먼저 버퍼(Buffer)
           사용을 들 수 있다. 우수한 버퍼를 내장 하므로써 버퍼에 기억된 데이터
           및 프로토콜을 분석 할 수 있으며, 필요한 정보만을 선별하여 저장할 수
           있는 기능을 가진다. 즉 프로토콜 아날라이저의 버퍼를 사용하여 유저는
          문제의 완전한 분석이 가능하게 되었다.
          다음은 소프트키(softkey)를 이용한 측정이다.
          데이터 전송에 필요한 일반적인 프로그램 언어를 소프트키를 이용,
          간편하게 입력할 수 있도록 설계되어 있으므로 프로토콜의 전문가가
          아니라도 쉽게 운용 할 수 있다는 점이다. 한편 다양한 지시기능을
          갖고 있어 타이밍 다이어 그램내에 데이터는 물론 인터페이스,
          컨트롤 리드(lead)등의 상태를 동시에 지시 가능 하므로 물리층
          (physical layer) 문제가 보다 정확하고 신속하게 판단된다.

          <표 1> 프토토콜 아날라이저의 분류
          

 

   프로토콜 아날라이저에 의한 측정범위
      및 측정 방법


          컴퓨터와 터미널간의 데이터 전송을 위한 일반적인 구성 및 각 부분에 대한
          시험은 <그림 2>와 같다. <그림 2>에서 보는 바와 같이 데이터 전송을 위한
          장비는 DTE로 분류되는 터미널과 컴퓨터 및 DCE에 속하는 모뎀으로
          구성되며 이러한 네트웍크의 측정은 DCE 사이의 전송선로를 TIMS를
          사용하며 검사하는 "아날로그 측정", DCE를 검사하는 "디지털측정"의
          3가지 범주로 분류 할 수 있다. 여기서 우리가 사용하는 용어
          "프로토콜(Protocol)"은 두 개의 통신을 위한 처리장비 사이의
          입출력을 구성하고 제어하는 방법을 규정하는 일반적인 관례로
          정의되어 있다. 즉 프로토콜은 일전한 약속이라고 정의 내릴 수 있다.
          이러한 프토토콜은 framing 및 동기, 에러 제어 및 복귀, 메시지
          순서제어, 메시지 인식, 링크의 연결 및 분리, 주소지정 및 라우팅을
          필요로 하며 물리 층에서 응용층(Application Layer)까지 7개의
          레벨로 분류된다. 프로토콜 아날라이저는 일반적으로 캐릭터 단위의
          비교 측정은 물론 네트웍크내의 한 지점에서 다른 지점 까지의
          제어방식도 검사 할 수 있는 3가지의 측정 방식을 가지고 있다.

     (1) 모니터 모드
          표현대로 DCE와 DTE사이에서 시스템에 영향을 주지 않고 분석하는 방법
          으로 이 경우 DCE와 DTE 사이의 프로토콜을 미리 알고 있어야 한다.
          물론 일반화된 프로토콜의 경우 장비 자체에서 감시하려는 프로토콜을
          분석, 자신을 필요한 측정 프로토콜 분석에 적합하도록 구성하는 기능을
          가진 장비도 소개되어 있다. 일반적인 감시 능력외에 통신 과정중 사용자
          가 지정한 상태가 발생한 경우 사용자가 지정한 상태가 발생한 경우
          사용자가 원하는 결과(beep음, hard copy등)를 출력할 수 있는 능력을
          가지도록 설계되어 있다.

                    <그림 2> 데이터 전송의 구성과 각 부분의 시험
  

  

                    <그림 3> 모니터 모드시의 접속
     

                    <그림 4> 시뮬레이션 모드의 접속
     

    

     (2) 시뮬레이션 모드
          장비 자체가 DTE, DCE혹은 CPU의 기능을 시뮬레이트 할 수 있는 기능을
          가지므로 측정하고자 하는 부분의 전 시시템을 정지시키지 않고서도 검사
          하는 것이 가능하다. 이러한 기능은 새로운 응용분야나 새로운 시스템
          소프트웨어를 시험함은 물론 새로운 터미널의 성능 시험에도 유용하다.
          또한 설치나 운용에 있어 커다란 장점을 제공한다.

     (3) 데이터 분석 모드
          모니터 상태에서 수집한 정보를 보다 자세하게 분석할 수 있는 기능으로서
          특정한 상태의 발생회수 및 특정한 원인과 결과 사이의 시간을 감시할 수
          있는 기능을 포함하고 있다.


   프로토콜 아날라이저의 3대 기능

          프로토콜 아날라이저는 일반적으로 레벨II 프로토콜을 측정하는 장비로서
          시리얼 데이터 아날라이저 라고도 부른다.
          프로토콜 아날라이저의 기능으로는 앞에서 설명한 바와 같이 monitor,
          simulate 데이터 분석의 3가지가 있다. 이하에서는 이들 기능에 대해
          알아보기로 한다.

     (1) 모니터 모드
          모니터 모드(Monitor Mode)의 경우 프로토콜 아날라이저는 DCE(Modem)
          와 DTE(CPU 혹은 터미널) 사이의 접속에서 분기 된다(RS-232C 혹은 V.24)
          여기서 분기라 함은 아날라이저가 CPU와 모뎀사이의 접속을 방해하지
          않고 병렬로 연결됨을 의미하며 CPU와 모뎀사이의 운용은 프로토콜 아날라
          이저를 연결하기 전 상태와 동일하게 수행된다.
          모니터 모드에서는 데이터 및 프로토콜 문자가 디스플레이상에 동시에 지시
          되며, 운용자는 프로토콜의 이상 상태를 직접 분석 가능하다. 예로 <그림 3>
          과 같은 네트웍크에서 다음과 같은 데이터가 전송되고 프로토콜 아날라이저
          의 화면에 지시 되었다고 가정하자.
          이러한 경우 프로토콜 아날라이저의 디스플레이를 관찰함으로써 문자조합의
          마지막 ETX, ETB 혹은 ITB가 존재하지 않음을 즉시 감시 가능하다.

     (2) 시뮬레이션 모드
          시뮬레이트 모드(Simulate Mode)의 경우 프로토콜 아날라이저는 RS-232C
          (V.24) 접속에 연결된 어떠한 종류의 데이터 통신 장비도 시뮬레이션 가능
          하다. <그림 4>에서 보는 바와 같이 여러 가지 장비의 시뮬레이션이 가능
          하다. 각 경우에 있어서 프로토콜 아날라이저는 교체된 장비의 기능을 수행
          할 수 있다. 여기서는 4가지 경우에 대해 설명하고자 한다.

          ① 터미널 고장
            터미널을 네트웍크에서 분리하고 프로토콜 아날라이저를 사용하여 전체
            시스템에 영향을 주지 않고 터미널을 시험 할 수 있다.
            이 경우 대부준의 사용자에게 영향을 주지 않음은 물론 선로 및 장비의
            사용을 최대한 가능하게 할 수 있다.
          ② 전송중에 발생 가능한 에러나 프로토콜상의 에러 재생 능력을 시험하기
            위해 프로토콜 아날라이저는 특정한 형태의 에러를 발생하여 CPU나
            터미널에 입력하는 것이 가능하다.
          ③ Protocol analyzer는 CPU에 접속되어 데이터 링크나 터미널 역할을
            수행하는 것이 가능하며, 새로운 프로토콜의 적용을 기존의 데이터
            링크나 터미널을 사용하여 시험하는 것이 가능하다.
          ④ 새로운 터미널을 네트웍크에 접속하기 전에 단독으로 시험가능하므로
            불량 터미널을 접속 네트웍크 전체에 이상을 가져오는 위험성을 방지
            할 수 있다.

     (3) 데이터 분석
          프로토콜 아날라이저의 데이터 분석 기능은 사용자 스크린상에 지시된
          데이터를 읽고, 분석(Data Analysis)은 모니터 혹은 시뮬레이트 모드
          어느 경우라도 사용 가능하다.
          데이터 속도가 4800bps 이상인 경우 화면상에서 데이터의 변화 상태를
          구별하기는 불가능하므로 운용자는 화면을 정지 시킨 후 원하는 속도로
          데이터를 관찰 할 수 있다.
          프로토콜 아날라이저의 중요한 또 한가지 기능은 데이터 속도가 아무리
          빠르더라도 지정한 문자를 자동으로 감지 할 수 있으며, 지정한 문자를
          감지한 경우는 지정된 문자와 연관되는 데이터를 함께 기억시키는 기능
          을 수행한다. 이러한 기능은 운용자가 원하는 문자를 찾아내는 수고
          없이도 신속하게 데이터를 분석 가능하도록 도와준다. 데이터 분석 기능
          은 데이터 링크는 물론 터미널이나 컴퓨터에서 발생한 패리티 에러 혹은
          블럭 체크 에러를 검사하는기능을 내장하여야 한다. 또한 카운터나 타이
          머 기능을 가짐으로써 운용자가 네트웍크 성능을 분석할 수 있고, 응답
          시간 및 지연시간 같은 네트웍크 파라미터를 측정할 수 있어야 한다.

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