[network] 네트워크 기초 지식2

네트워크란?

컴퓨터(노드)와 컴퓨터가 그물망처럼  통신 매체(링크)로 연결되어 데이터를 주고받는 것

리소스를 공유함으로써 한대의 컴퓨터가 할 수 없던 일이 가능해지기도 하고 한 곳에 통합함으로써 효율적이 된다.

* 리소스: 컴퓨터나 사용자가 가진 물리적, 논리적을 따지지 않는 '자원'

 

데이터란?

무언가에 대한 정보를 컴퓨터 상에서 표현한 것, 비트로 구성된다. 

데이터 통신이란?

비트로 만들어진 데이터를 다른 컴퓨터로 보내거나 받는 것.

인터페이스란?

2개의 서로 다른 시스템 사이에 준재하며 정보의 송수신을 중개하는 것.  ex)모뎀, 스위치

프로토콜이란?

데이터 통신상의 규칙으로 보내는 쪽과 받는 쪽이 같아야 한다. 

 

 

 

 

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회선 교환 방식과 패킷 교환 방식

• 회선 교환 방식: 교환기를 사용해 회선을 교차하는 방식으로 복수의 상대와 연결을 가능하도록 만든다.
• 패킷 교환 방식: 송신하고 싶은 데이터를 여럿으로 분할하여 분할한 데이터(패킷)를 송신하는 것
  • 패킷이 회선을 점유하는 시간이 짧아져 복수의 컴퓨터가 회선을 공유할 수 있게한다.
  • 한 개의 회선에 복수의 컴퓨터가 연결되어있다.
  • 컴퓨터 네트워크는 패킷 교환 방식이다.
  • 패킷 교환기는 수신처가 연결되어있는 회선을 골라서 거기로 패킷을 송출하는 역할과 사용하려고 한 회선이 사용 중인 것으로 일시적으로 저장했다가 회선이 비는 것을 기다리는 역할을 한다.  

 

패킷 교환 네트워크

패킷 교환은 컴퓨터, 인터페이스, 통신 매체, 라우터(패킷 교환기)를 사용해 이루어진다.  

패킷 교환 네트워크는 멀티액세스 네트워크와 포인트 투 포인트 네트워크를 조합해서 만들어진다. (컴퓨터-라우터 : 멀티액세스, 라우터-라우터: 포인트 투 포인트)

• 멀티액세스 네트워크: 허브를 이용해 컴퓨터 한 대가 세그먼트 내의 어떤 컴퓨터에도 자유롭게 데이터를 송신할 수 있다.
• 포인트 투 포인트 네트워크: 컴퓨터 한 대가 다른 한 대의 컴퓨터에만 데이터를 보내는 방식

* 세그먼트: 패킷 교환 없이 케이블 분배기로 연결되는 범위

 

 

 

 

 

LAN과 WAN

• LAN : 지역적으로 좁은 범위에서 본인이 책임지고 구축하는 네트워크
• WAN: 떨어져 있는 지역의 LAN끼리 통신사업자의 통신 케이블을 빌려서 연결한 네트워크, 세계 최대 규모 WAN은 인터넷

	LAN	WAN
범위	좁다(구내)	넓다(지역, 국가 규모)
케이블 설치	자비	통신사업자
사용요금	무료	유료
통신속도	고속	저속
에러 발생률	낮다	높다

 

 

 

 

OSI 참조 모델

데이터 통신의 단계 구성도로 단계를 나누어 각 단계의 순서를 명확히 하고 이 모델에 따라 프로토콜을 정의해서 데이터 통신을 구축하려 함. 데이터 통신을 7개의 계층으로 나눈다. 

각 계층마다 역할이 있으며 단계마다 복수의 프로토콜로 실현된다. 또한 각 계층이 독립되어 있어 다른 계층에 영향을 끼치지 않는다. 

 

제 7계층	응용계층	사용자에게 네트워크 서비스를 제공한다.	내용표현
제 6계층	표현계층	데이터의 형식을 결정한다.
제 5계층	세션계층	데이터 송수신의 순서 등을 관리한다.
제 4계층	전송계층	신뢰성이 높은(에러가 적은) 전송을 시행한다.	전송물
제 3계층	네트워크계층	전송 규칙과 수신처를 결정한다.
제 2계층	데이터링크계층	인접기기 사이의 데이터를 전송을 제어한다.	전송
제 1계층	물리계층	전기 · 기계적인 부분의 전송을 시행한다.

 

캡슐화 

데이터 통신에는 데이터 이외의 데이터(제어 데이터)가 필요하다. 이것들이 통합된 상태를 프로토콜 데이터 유닛(PDU)이라고 부른다. 

캡슐화: 데이터에 제어정보를 붙여서 PDU로 완성하는 것, 수신측에서는 반대의 순서로 헤더를 벗겨 데이터를 입수한다. 

 

계층	호칭	내용
사용자	데이터(Data)	송수신하고 싶은 데이터
7계층 PDU 6계층 PDU 5계층 PDU	메세지(Message)	데이터를 통신용으로 변환한 것과 7계층 헤더
4계층 PDU	세그먼트(Segement) 데이터그램(Datagram)	메시지와 4계층 헤더
3계층 PDU	데이터그램(Datagram)	세그먼트 · 데이터그램과 3계층 헤더
2계층 PDU	프레임(Frame)	데이터그램과 2계층 헤더(2계층 꼬리부)
1계층	신호	프레임을 전송매체로 운반하기 위한 신호로 변환

 

 

 

프로토콜군

데이터 통신에 필요한 프로토콜은 한 개가 아니라 복수의 프로토콜로 이루어져 있으며 데이터 통신은 상위 프로토콜과 하위 프로토콜을 연결하는 인터페이스를 갖고 있는 프로토콜군을 사용하는 컴퓨터와 기기끼리만 가능하다.

역할: 데이터의 사용 방법, 헤더의 종류, 데이터를 주고받는 순서 등을 결정한다. -> 데이터를 송수신하는 순서와 내용을 결정한다. 

 

TCP/IP 프로토콜군

현재 OSI 프로토콜군을 대신해 사실표준으로 사용되고 있는 프로토콜은 TCP/IP 프로토콜군(인터넷에서 사용)이다.   

4계층	애플리케이션계층	HTTP(Hyper Text Transfer Protocol: 홈페이지 열람) FTP(File Transfer Protocol: 파일 전송) SMTP(Simple Mail Transfer Protocol: 전자메일 송수신) 등
3계층	트랜스포트계층	TCP(Transmission Control Protocol) UDP(User Datagram Protocol)
2계층	인터넷계층	IP(Internet Protocol) ARP(Address Resolution Protocol)
1계층	인터페이스계층	이더넷(Ethernet) 프레임 릴레이(Frame-Relay) PPP(Point-to Point Protocol)

 

 

 

 

참고 문헌: 하루 3분 네트워크 교실