네트워크 기본 개념

네트워크 기본 개념

여러 개의 컴퓨터와 장치가 데이터를 주고받을 수 있도록 연결된 시스템을 의미합니다. 네트워크는 정보 및 자원 공유, 통신, 협업 등 다양한 목적을 위해 사용됩니다. 네트워크의 기본 개념에 대해 알아보겠습니다.

 

노드

네트워크 안에 있는 개별적인 컴퓨터 또는 장치를 노드라고 합니다. 노드는 데이터를 생성, 소비 또는 전달하는 역할을 합니다.

 

링크

노드 사이에 연결하는 물리적인 또는 논리적인 경로를 링크라고 합니다. 이더넷 케이블, 무선 연결 등이 링크의 예시입니다.

 

프로토콜

네트워크에서 데이터 통신을 위한 규칙과 규약을 의미합니다. 프로토콜은 데이터의 형식, 전송 방식, 오류 처리 등을 정의하여 효율적이고 안정적인 통신을 가능하게 합니다.

 

토폴로지

네트워크 노드와 링크의 물리적 또는 논리적인 배치 형태를 의미합니다. 일반적인 토폴로지 종류는 스타, 버스, 링, 트리, 메시 등이 있습니다.

[출처][네트워크] 네트워크 기초 지식 정리 :: 인생의 로그캣 (tistory.com)

• 스타 토폴로지 : 중앙에 허브나 스위치가 위치하며, 모든 노드는 해당 허브나 스위치에 직접 연결됩니다.
• 버스 토폴로지 : 모든 노트가 하나의 중심성에 연결되며, 데이터는 중심선을 따라 한 방향으로 전송됩니다.
• 링 토폴로지 : 각 노드가 두 개의 이웃 노드와 연결되는 형태로 링처럼 배치됩니다. 데이터는 한 방향으로만 전송되며, 모든 노드가 데이터를 받아서 전송하는 역할을 순환적으로 수행합니다.
• 트리 토폴로지 : 허브나 스위치를 중심으로 여러 하위 허브나 노드가 계층 구조로 연결됩니다.
• 메시 토폴로지 : 모든 노드가 다른 모든 노드와 직접 연결되는 형태입니다. 높은 신뢰성과 효율성을 가지지만, 많은 수의 연결선과 노드가 필요하여 설치 및 관리가 복잡할 수 있습니다.

LAN

제한된 지리적 범위 내에서 사용되는 네트워크로, 가정이나 사무실 등에서 주로 사용됩니다.

• 작은 범위 : LAN은 작은 지역 내에서 구성되므로 일반적으로 수백 미터에서 수 킬로미터의 범위를 갖습니다.
• 높은 전송 속도 : LAN은 일반적으로 높은 전송 속도를 제공하여 컴퓨터 간 데이터 전송 및 리소스 공유를 빠르게 할 수 있습니다.
• 비교적 저렴한 설치 : LAN은 작은 영역을 다루므로 설치 및 유지 보수 비용이 비교적 저렴합니다.
• 토폴로지 종류 : LAN의 토폴로지로는 스타, 버스, 링, 트리 등이 있으며, 각각 노드와 링크의 배치 형태를 나타냅니다.
• 스위치와 허브 : LAN에서는 스위치나 허브와 같은 장비를 사용하여 여러 대의 컴퓨터와 장치를 연결합니다. 스위치는 각 포트마다 개별적으로 데이터를 전송하므로 효율적인 통신이 가능합니다. 반면, 허브는 데이터를 받으면 모든 포토로 데이터를 보내는 방식으로 동작하여 대역폭을 공유하며 전송 속도가 느릴 수 있습니다.
• IP 주소와 서브넷 : LAN 내에서 각 컴퓨터 및 장치는 고유한 IP 주소를 가지며, 이를 통해 데이터를 정확한 목적지로 전송할 수 있습니다. 서브넷은 더 큰 네트워크를 작은 단위로 분할하여 관리할 수 있도록 합니다.
• 파일 및 프린터 공유 : LAN은 파일 서버를 통해 파일 및 문서 공유를 용이하게 합니다. 또한 프린터를 네트워크에 연결하여 여러 상용자가 공유하여 사용할 수 있습니다.

WAN

넓은 지리적 범위에 걸쳐 있는 네트워크로, 인터넷이 가장 큰 예시입니다.

• 유니캐스트 : 1 대 1 데이터 전송, 인터넷
• 브로드캐스트 : 1대 다 데이터 전송
• 멀티 캐스트 : 1대 특정 데이터 전

라우터

패킷을 받아서 목적지까지 전달하는 역할을 하는 네트워크 장비입니다. 다른 네트워크 간의 데이터 전송을 관리합니다.

 

스위치 

네트워크 내에서 데이터를 전송하고 관리하는 장비로, 여러 개의 포트를 가지고 있어 노드들을 연결합니다.

 

게이트웨이

서로 다른 네트워크 간의 통신을 중계하고 변환하는 역할을 하는 장비입니다. 프로토콜 변환 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

 

IP 주소

컴퓨터나 네트워크 장치를 고유하게 식별하는 주소입니다. IPv4, IPv6가 주로 사용됩니다.

 

서브넷

더 큰 네트워크를 작은 단위로 분할한 것을 의미하며, 관리 및 주소 할당의 효율성을 높이기 위해 사용됩니다.

 

패킷

데이터를 작은 단위로 분할하여 전송하는 것을 의미합니다. 패킷은 출발지와 목적지 주소, 데이터 조각 등의 정보를 포함합니다.

 

TCP/IP

네트워크 통신을 위한 가장 널리 사용되는 프로토콜 스택으로, 인터넷 통신의 기반을 형성합니다. TCP의 조합으로 이루어져 있습니다.

 

포트

컴퓨터 내부에서 다양한 응용 프로그램이나 서비스를 식별하기 위한 번호입니다. IP 주소와 함께 목적지를 정ㅇ확하게 지정하는 데 사용됩니다.

OSI 7 계층

네트워크 통신을 기능별로 분리하여 조직화한 국제 표준 모델로, 다양한 네트워크 프로토콜과 시스템 간의 상호 동작을 이해하고 설계하기 위해 사용됩니다. 이 모델은 참조 모델로 알려져 있으며, 7개의 서로 다른 계층으로 구성됩니다.

1. 물리 계층

• 물리적인 매체를 통해 데이터를 전송하고 전기 신호를 관리합니다.
• 전기적, 기계적, 물리적인 특성을 다룹니다.
• 케이블 종류, 전압, 속도 등이 이에 해당합니다.

2. 데이터 링크 계층

• 오류 감지 및 수정, 흐름 제어 등을 수행하여 물리 계층의 오류를 처리합니다.
• 프레임의 동기화와 링크 관리를 담당합니다.
• 이더넷, MAC 주소 등이 여기에 해당합니다.

3. 네트워크 계층

• 경로 선택과 데이터 패킷의 라우팅을 수행하여 최적의 경로로 데이터를 전송합니다.
• IP 주소 할당과 라우팅 프로토콜을 다룹니다.
• 라우터가 이 계층에서 작동합니다.

4. 전송 계층

• 데이터를 송신 및 수신하는 어플리케이션들 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당합니다.
• 흐름 제어, 오류 복구, 재전송 등을 지원하며, 데이터의 분할과 조립을 합니다.
• TCP, UDP 등이 여기에 속합니다.

5. 세션 계층

• 통신 세션의 생성, 관리, 종료를 담당합니다.
• 양 끝단 간의 대화 제어, 동시성, 동기화 등을 처리합니다.

6. 표현 계층

• 데이터 형식 변환, 암호화, 압축 등의 데이터 포맷과 표현을 다룹니다.
• 응용 계층과 하위 계층 간의 데이터 변환을 담당합니다.

7. 응용 계층

• 사용자와 직접 상호 작용하는 어플리케이션 서비스를 제공합니다.
• HTTP, FTP, SMTP 등 다양한 응용 프로토콜이 이 계층에서 동작합니다.