컴퓨터와 컴퓨터를 연결하면 네트워크
- 컴퓨터들이 서로 정보를 주고받을 수 있도록 연결된 "망"을 커퓨터 네트워크라 한다.
인터넷
서로 다른 여러 네트워크를 연결한 가장 큰 네트워크 "인터넷"
[네트워크] 컴퓨터 네트워크와 인터넷
책 컴퓨터 네트워킹 하향식 접근과 전공 PPT를 공부하면서 내용을 정리하고자 합니다. 인터넷 : 전 세계적으로 수십억 개의 컴퓨팅 장치를 연결하는 컴퓨터 네트워크호스트(종단 시스템) : 인터
velog.io
컴퓨터 네트워크의 역할
- 이메일
- 채팅
- 파일 공유
- 분산 처리
- 파일 전송
- 원격 제어
- 웹
- 동영상 및 음악 스트리밍
- VoIP(인터넷 전화)
서버와 클라이언트
서비스를 제공하면 "서버", 제공 받으면 "클라이언트" 라고 한다.
다양한 서버
https://brunch.co.kr/@imagineerjy/18
서버(Server) 제대로 이해하기
클라우드 파헤치기 (1) 클라우드와 온프레미스 | '구름빵과 클라우드' 전 편에서 예고했던 대로 서버(Server)에 대해서 정확하게 짚고 넘어가 보려고 한다. 그동안 일상생활 속에서 숱하게 들어왔
brunch.co.kr
※ 피어 투 피어 ※
네트워크에 연결된 두 대의 컴퓨터가 클라이언트와 서버의 역할을 동시에 할 수 있어서 서로에게 서비스를 주거나 받을 수 있는 통신 방식을 "피어 투 피어" 방식이라고 한다.
패킷 교환 방식과 회선 교환 방식
패킷 교환(회선교환+메시지교환) <ATM 장비>
인터넷 네트워크에서는 이메일이나 파일 등 데이터를 "패킷" 단위로 분할 한 후 주고받는다. 패킷은 어디로 전달되어야 할지 알 수 있도록 주소(어드레스) 정보를 가지고 있다.
- 실시간에 가까운 서비스 (저렴)
- 고속
- 교환기 저장가능
- 전송 대역의 효율적 이용
- 회선 교환 방식보다 더 많이 지연될 수 있음
메시지 교환(TCP/IP)
경로를 미리 설정할 필요가 없고 전송 하는 메시지의 헤더에 목적지의 주소를 표시하는 방식
- 버퍼에 메시지를 버퍼에 일시 저장
- 축적 후 전송 방식
- 비실시간 (저가)
- 저속
- 교환기에 저장하기 때문에 부가서비스 가능(속도변환, 부재중서비스, 코드변환)
- 단위 : 메시지(가변 크기-속도가 가변)
회선 교환
데이터를 전송할 때마다 통신 경로를 설정하여 데이터를 전달하는 방식
- 경로설정 후 중계(전화)하여 "항상 동일한 경로"를 이용하여 전송
- 대체적으로 "Point to Point"의 전송구조를 갖는다
- 전송지연이 거의 없어 실시간/고속 통신에 적합
- 고정적인 대역폭
- 교환기에 저장기능 없음
속도 비교 : 회선 > 패킷 > 메세지
https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=9kj1YL8mVBY
컴퓨터 네트워크를 구성하는 계층들
| 서버, 클라이언트, HTTP, SMPT, POP3, FTP, SSH... |
애플리케이션 계층 | 웹 서비스, 이메일 등 서비스를 사용자에게 제공 |
| TCP, UDP | 트랜스포트 계층 | 애플리케이션 계층과 인터넷 계층 사이에서 데이터가 올바르게 전달되도록 중계 |
| IP, Ipv4, Ipv6, ICMP, 라우팅 | 인터넷 계층 | 목적지의 주소로 데이터 전달 |
| 이더넷, 무선 LAN, MAC, PPP, FTTx, XDSL... | 네트워크 인터페이스 계층 | 네트워크 어댑터와 같은 하드웨어를 통해 데이터를 전달 |
오픈 마켓과 계층 모델
분야에 상관없이 작업을 할 때는 영역을 나누어 분업하는 방식을 택한다.
각 계층은 각각 고유한 역할을 가지고 독립된 형태로 각자 맡은 일을 수행합니다.
4개 계층의 동작방식
- 애플리케이션 계층 : 사용자가 실제로 체감할 수 있는 서비스를 제공
- 트랜스포트 계층 : 애플리케이션 계층의 프로그램에서 전달받은 데이터를 목적지 애플리케이션 계층의 프로그램까지 전달하는 것, 전달이 안될 시 재전송하는 것도 이 계층이 하는 일
- 인터넷 계층 : 데이터에 어드레스 정보를 덧붙여 목적지까지 무시히 전달하는 것, 경로를 찾기위해 라우터 장비가 사용
- 네트워크 인터페이스 계층 : LAN 어댑터가 처리할 수 있는 형태로 데이터 변환, 목적지까지 전달, 물리적으로 인접하여 연결된 장비까지 어떻게 하면 데이터를 잘 전달할까에 초점을 맞추고 있다.
프로토콜
각 계층의 프로토콜들은 그 역할이 전문화되고 세분화되어 있다. 하나의 통신을 전체적으로 성공시키기 위해서는 이들 각 계층의 프로토콜을 잘 조합하여 사용해야 한다.
프로토콜은 눈에보이지 않는다. 프로토콜에 맞게 동작하는 프로그램, 통신 장비, 데이터 포맷 등이 존재할 뿐이다. 약속된 방식으로 작동할 때 통신이 가능해진다.
1. 애플리케이션 계층 (Application Layer)
애플리케이션 계층은 사용자와 직접 상호 작용하는 계층으로, 네트워크 서비스를 제공하는 애플리케이션들이 위치합니다. 이 계층의 프로토콜은 네트워크 데이터를 사용자 친화적인 방식으로 변환하고, 애플리케이션 간의 데이터 교환을 관리합니다.
- HTTP (HyperText Transfer Protocol): 웹 페이지를 가져오기 위한 프로토콜.
- HTTPS (HTTP Secure): 보안이 강화된 HTTP, SSL/TLS를 사용.
- FTP (File Transfer Protocol): 파일 전송을 위한 프로토콜.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): 이메일 전송을 위한 프로토콜.
- IMAP (Internet Message Access Protocol): 이메일을 서버에서 읽기 위한 프로토콜.
- DNS (Domain Name System): 도메인 이름을 IP 주소로 변환하는 프로토콜.
2. 트랜스포트 계층 (Transport Layer)
트랜스포트 계층은 데이터 전송의 신뢰성과 무결성을 보장하며, 송신과 수신 간의 데이터 전달을 관리합니다. 이 계층의 주요 역할은 포트 번호를 사용하여 프로세스 간의 통신을 관리하는 것입니다.
- TCP (Transmission Control Protocol): 신뢰성 있는 데이터 전송을 제공하며, 연결 지향적입니다. 데이터의 순서와 무결성을 보장합니다.
- UDP (User Datagram Protocol): 비신뢰성, 비연결형 데이터 전송을 제공하며, 속도가 빠릅니다. 실시간 전송에 주로 사용됩니다.
3. 인터넷 계층 (Internet Layer)
인터넷 계층은 네트워크 간의 데이터 패킷 전달을 담당합니다. 이 계층은 데이터 패킷의 라우팅 및 주소 지정에 중점을 둡니다.
- IP (Internet Protocol): 데이터 패킷의 주소 지정과 라우팅을 담당합니다. IPv4와 IPv6가 있습니다.
- ICMP (Internet Control Message Protocol): 네트워크 진단 및 오류 메시지를 전송합니다. 예: 핑(Ping).
- ARP (Address Resolution Protocol): IP 주소를 물리적 MAC 주소로 변환합니다.
- RARP (Reverse ARP): MAC 주소를 IP 주소로 변환합니다.
4. 네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface Layer)
네트워크 인터페이스 계층은 데이터 링크 계층과 물리 계층을 포함하며, 실제 하드웨어를 통해 데이터를 전송하는 역할을 합니다.
- Ethernet: 유선 네트워크 기술로, LAN(Local Area Network)에서 많이 사용됩니다.
- Wi-Fi (Wireless Fidelity): 무선 네트워크 기술로, WLAN(Wireless LAN)에서 많이 사용됩니다.
- PPP (Point-to-Point Protocol): 두 노드 간의 직접 연결을 위한 프로토콜로, 주로 모뎀 연결에 사용됩니다.
- Frame Relay: 데이터 전송을 위한 고속 패킷 스위칭 프로토콜로, 광역 네트워크(WAN)에서 사용됩니다
- 1. ATM (Asynchronous Transfer Mode)특징
- 셀 기반 전송: ATM은 고정 크기의 셀(셀 크기: 53바이트)을 사용하여 데이터를 전송합니다. 이로 인해 전송 지연이 일정하고 예측 가능합니다.
- QoS (Quality of Service): 다양한 수준의 서비스 품질을 제공하여, 음성, 비디오, 데이터와 같은 다양한 트래픽 유형을 효율적으로 처리합니다.
- 연결 지향적: 데이터 전송 전에 연결을 설정하며, 이를 통해 전송 경로를 최적화합니다.
- 멀티플렉싱: 여러 사용자의 데이터를 하나의 물리적 링크에서 동시에 전송할 수 있습니다.
- 유연성: 다양한 전송 매체(광섬유, 동축 케이블, 트위스트 페어 케이블 등)를 지원합니다.
- 전화망: 고속 데이터 전송 및 음성 통화를 위한 기반 기술로 사용됩니다.
- 광역 네트워크(WAN): 대규모 네트워크 환경에서 데이터 전송을 위해 사용됩니다.
- 비디오 온디맨드 및 실시간 비디오 스트리밍: 일정한 전송 지연이 중요한 애플리케이션에서 사용됩니다.
- 고속 전송: 최대 100Mbps의 데이터 전송 속도를 제공합니다.
- 이중 링 토폴로지: 두 개의 독립적인 데이터 링을 사용하여, 하나의 링에 장애가 발생해도 다른 링을 통해 데이터 전송이 계속될 수 있습니다.
- 장거리 전송: 광섬유를 사용하여, 최대 200km까지 데이터 전송이 가능합니다.
- 광섬유 기반: 전송 매체로 광섬유를 사용하여, 전자기 간섭에 강하고 신호 감쇠가 적습니다.
- 신뢰성: 이중 링 토폴로지를 통해 네트워크의 신뢰성과 가용성을 높입니다.
- 대규모 기업 네트워크: 대규모 네트워크에서 신뢰성 있고 빠른 데이터 전송이 필요한 경우 사용됩니다.
- 백본 네트워크: 고속 전송과 신뢰성이 요구되는 네트워크 백본(중심 네트워크)으로 사용됩니다.
- 멀티미디어 데이터 전송: 고속 데이터 전송이 필요한 멀티미디어 애플리케이션에 적합합니다.
- FDDI는 고속 네트워크 기술로, 광섬유를 사용하여 데이터를 전송합니다. 주로 LAN(Local Area Network)에서 사용되며, 대규모 네트워크 환경에서 신뢰성과 속도를 보장합니다.
- ATM은 데이터 통신 및 전송을 위한 고속 네트워크 프로토콜입니다. 주로 전화 통신 및 컴퓨터 네트워크에서 사용됩니다.