[Network] 컴퓨터 네트워크 Overview

chxghee·2024년 9월 3일

들어가기 전에...

해당 시리즈는 제가 공부한 내용을 정리한 포스트입니다.
틀린 부분이 있을 수 있으니 참고해 주세요!
(틀린 부분 지적 환영 🙋‍♂️)



컴퓨터 네트워크

우선 인터넷을 알기 위해 구성요소로 본 인터넷과 서비스 관점에서 본 인터넷에 대해 알아보자.

구성요소(Nuts & Bolts) 관점의 인터넷

우선 인터넷이란 전 세계적으로 수십억 개의 컴퓨팅 장치를 연결하는 컴퓨터 네트워크

1. host 와 end systems

컴퓨터 네트워크에 연결된 컴퓨팅 장치를 모두 뜻함

ex) 서버 (PC, 웹페이지), 인터넷에 연결된 디바이스 (TV, 차..)

Transmission rate(전송률), bandwidth을 이용해서 패킷(데이터 패키지)을 전송한다.

링크를 어떻게 구성하느냐에 따라 전송률을 달라지고,
광케이블 구리선, 라디오 스펙트럼, 위성 등등으로 구성된다.

전송률의 단위 : bps(bits per second, 초당 비트 수)

3. packet switchs

  • 입력 통신링크의 하나로 도착하는 패킷을 받아 출력 통신 링크로 전달한다 / 최종 목적지로 패킷 전달.
  • 라우터와 스위치가 있다.

스위치: 주로 접속 네트워크에서 사용(MAC주소 기반으로 동작한다.).

  • 같은 네트워크(LAN) 내의 장치들을 연결하여 데이터 패킷을 전송하는 역할을 합니다.
    (이더넷 기반의 로컬 네트워크(LAN)에서 동작하며, 각 장치 간의 데이터를 전달합니다.)

라우터: 네트워크 코어에서 사용(IP주소를 기반으로 작동).

  • 서로 다른 네트워크(예: LAN과 WAN)를 연결하여, 데이터를 다른 네트워크로 라우팅하는 역할을 합니다.
    (주로 인터넷 연결을 위해 사용되며, 각기 다른 네트워크 간에 데이터를 주고받을 수 있도록 해줍니다.)

Packet(패킷)이란?

전송되는 데이터로, 목적지 end systems로 네트워크를 통해 보내지고, 도착하면 원래의 데이터로 조립된다.

송신 종단 시스템이 보내고자 하는 데이터를 세그먼트로 나누고, 각 세그먼트에 헤더(header)를 부착하여 수신 종단 시스템으로 전송한다.

경로(route, path)

패킷이 송신 종단 시스템에서 보내진 후 수신 종단 시스템에 도달하는 동안 거쳐온 일련의 통신 링크와 패킷 스위치를 말한다.
패킷은 컴퓨터 네트워크를 통한 경로를 따른다.

4. ISP(Internet Service Provider)

패킷 스위치와 통신 링크로 이루어진 네트워크로, 종단 시스템에게 다양한 네트워크 접속을 제공한다. (가정용 초고속 접속, 고속 LAN 접속, 이동 무선 접속 등)

  • CP(content provider)에게 인터넷 접속을 제공 → 웹 사이트나 비디오 서버를 인터넷에 직접 연결할 수 있게 된다.
  • 인터넷은 종단 시스템을 서로 연결하는 것이므로 종단 시스템에 접속을 제공하는 ISP들도 서로 연결되어야만 한다.

  • 하위 계층 ISP는 국가 & 국제 상위 계층 ISP를 통해 서로 연결한다. - 상위 계층 ISP들은 서로 직접 연결된다.

  • 각 ISP 네트워크는 따로 관리되고, IP 프로토콜을 수행하며, 네이밍(naming)과 주소배정 방식을 따른다.

5. 프로토콜(protocol)

일종의 규약으로, 둘 이상의 통신 개체간에 교환되는 메세지 포맷, 순서와 메세지의 송수신에 따른 이벤트(action)들을 정한 규칙이다.

  • TCP(Transmission Control Protocol)
  • IP(Internet Protocol) : 라우터와 종단 시스템 사이에서 송수신되는 패킷 포맷을 기술
  • HTTP
  • wifi

6. Standards

프로토콜(규약)들을 정의한 표준 문서

IETF(Internet Engineering Task Force) 국제 인터넷 표준화 기구
RFC(Requests for Comment) : IETF 표준 문서
TCP, IP, HTTP, SMTP 같은 프로토콜을 정의



서비스 관점의 인터넷

애플리케이션에 서비스를 제공하는 인프라스트럭쳐

  • 애플리케이션은 서로 데이터를 교환하는 많은 종단 시스템을 포함하고 있기 때문에 분산 애플리케이션(distributed application)이라고 부른다.
  • 인터넷 애플리케이션은 종단 시스템에서 수행되며, 네트워크 코어에 있는 패킷 교환기에서 수행되지 않는다.

소켓 인터페이스

한 end system에서 수행되는 프로그램에서 다른 end system에서 수행되는 특정 목적지 프로그램으로 데이터를 전달하는 규칙에 대해 명시한 것

→ 인터넷에 접속된 종단 시스템들은 소켓 인터페이스를 모두 가지고 있다.

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