[네트워크] #1 네트워크 정리

목차

1. 네트워크
2. 통신 방식
3. 프로토콜
4. 네트워크 계층 구조
5. OSI 7계층 vs. TCP/IP 4계층
6. 네트워크 장비

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1. 네트워크

통신설비들로 두 대 이상의 컴퓨터를 서로 연결한 것
 
근거리통신 (LAN, Local Area Network)

• 한 건물이나 학교 내 캠퍼스 처럼 비교적 가까운 지역에 한정된 통신망
• 컴퓨터 뿐만 아니라 가까운 거리에 있는 기타 네트워크 장비들 연결 가능

 
광역통신 (WAN, Wide Area Network)

• 수백에서 수천 km 이상의 매우 범위가 넓은 네트워크
• ex) 인터넷

 
서버: 다른 컴퓨터에서 데이터 전송 서비스를 제공하는 컴퓨터
클라이언트: 서버에서 보내주는 데이터 서비스를 수신하는 컴퓨터

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2. 통신 방식

유니캐스트

• 서버와 클라이언트 간의 일대일 통신 방식
• 자신의 MAC(Media Access Control Address) 주소와 수신지 MAC 주소가 동일하다면 전송된 데이터를 수신, 아니라면 해당 프레임은 버림

 
브로드캐스트

• 로컬 LAN(라우터로 구분된 공간)에 있는 모든 네트워크 단말기에 데이터를 보내는 방식
• 서버와 클라이언트 간 (1:모두)로 통신
• 브로드캐스트의 MAC 주소는 FF-FF-FF-FF-FF-FF로 미리 정해져 있음
• 다른 라우터 탐색, 라우터끼리 데이터 교환, 서버가 서비스를 제공하려고 모든 클라이언트에게 알릴 때 등 여러 상황에서 사용 가능
• 불특정 다수에게 서비스를 제공하여 네트워크 성능 저하 발생 가능

 
멀티캐스트

• 전송하려는 특정 그룹에게만 한번에 전송하는 방법
• 유니캐스트처럼 반복해서 보낼 필요가 없고, 브로드캐스트처럼 전송받을 필요가 없는 컴퓨터에 보내지 않아도 됨

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3. 프로토콜 (Protocol)

컴퓨터와 컴퓨터 사이에서 메시지를 전달하는 과정

프로토콜의 3요소

• 구문(Syntax): 데이터 구조나 포맷을 의미
• 의미(Semantics): 전송되는 데이터의 각 부분이 무엇을 뜻하는지를 알 수 있게 미리 정해둔 규칙
• 순서(Timing): 어떤 데이터를 보낼 것인지와 얼마나 빠르게 데이터를 보낼 것인지 정의

프로토콜의 기능

• 주소 설정(Addressing)
• 순서 제어(Sequence Control)
• 데이터 대열의 단편화 및 재조합(Fragmentation & Reassenmbly)
• 캡슐화(Encapsulation)
• 연결 제어(Connection Control)
• 흐름 제어(Flow Control)
• 오류 제어(Error Control)
• 동기화(Synchronization)
• 다중화(Multiplexing)
• 전송 서비스

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4. 네트워크 계층 구조

OSI(Open System Interconnection) / OSI 참조 모델에서의 정보 교환

OSI 7계층

• 물리 계층: 1계층
  • 실제 장치를 연결하는 데 필요한 전기적, 물리적 세부 사항을 정의
  • ex) 허브, 리피터

 

• 데이터 링크 계층: 2계층
  • 점대점(Point-to-Point) 사이의 신뢰성 있는 전송를 보장하기 위한 계층
  • CRC 기반의 오류
  • ex) 이더넷

 

• 네트워크 계층: 3계층
  • 여러 노드를 거칠 때마다 경로를 찾아주는 역할
  • 라우팅, 흐름 제어, 단편화, 오류 제어 등을 수행
  • ex) 라우터, L3 스위치(3계층에서 동작하는 스위치)

 

• 전송 계층: 4계층
  • 양 끝단 사용자들이 신뢰성 있는 데이터를 주고받을 수 있게 하여 상위 계층이 데이터 전달의 유요성이나 효율성을 고려하지 않아도 되게 해줌
  • ex) TCP(연결 지향 프로토콜)

 

• 세션 계층: 5계층
  • 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공
  • TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 짐

 

• 표현 계층: 6계층
  • 시스템에서 사용되는 코드 간의 번역을 담당
  • 표현 계층은 data의 Format(형식)을 정의
    • 일반적으로 응용프로그램 형식을 준비 또는 네트워크 형식으로 변환하거나 네트워크 형식을 응용프로그램 형식으로 변환 하는 것을 나타냄
    • 즉, 서로 다른 환경의 컴퓨터와 Application들이 data를 서로 이해 할 수 있도록 도와주는 계층임 • JPEG, TIFF, GIF(그래픽 포맷), MPEG, QUICKTIME(동영상 포맷), MIDI(음악 포맷), RTF, ASCII, EBCDIC(텍스트 포맷) 및 data의 압축(compression), 암호화(Encryption)의 기능도 수행

 

• 응용 계층: 7계층
  • 사용자나 응용 프로그램 사이에 데이터 교환을 가능하게 하는 계층
  • HTTP, FTP, 터미널 서비스, 메일 프로그램, 디렉토리 서비스 등을 제공

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5. OSI 7계층 vs TCP/IP 4계층

셰션과 표현 2개 계층이 TCP/IP프로토콜 그룹에 없다는 것을 알 수 있음

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6. 네트워크 장비

L2 스위치: MAC 정보 기반 네트워크 통신 지원
L3 스위치: IP 정보 기반 네트워크 통신 지원
L4 스위치: IP 정보 + 포트정보 기반 네트워크 통신 지원
L7 스위치: Application Data 기반 네트워크 통신 지원