📚 네트워크의 기본 구조와 분류
📕 네트워크의 구조 = 그래프
그래프란?
- 노드(node)와 노드를 연결하는 간선(edge)으로 이루어진 자료구조이다.
네트워크 구조 살펴보기
- 가장자리에 위치한 노드 : 사용자 기기
호스트 - 중간에 위치한 노드 :
네트워크 장비 - 노드 간 연결하는 링크 : 유무선의 연결 매체
통신매체 - 노드 간 주고받는 정보 :
메시지
📗 네트워크 구성 요소
호스트
- 네트워크의 가장자리 노드이다.
- 네트워크를 통해 주고받는 메시지를 최초로 송신하거나, 최종 수신하는 대상이다.
- 스마트폰, 데스크탑, 서버 컴퓨터 등이 있다.
- 역할에 따라
클라이언트(client)와서버(server)로 구분한다.
네트워크 장비
- 호스트 간 주고받을 정보가 거치는 중간 노드이다.
- 이더넷 허브, 스위치, 라우터, 공유기 등이 있다.
- 호스트 간 주고받는 정보가 수신지까지 안정적이고 안전하게 전송하는 역할을 한다.
호스트와 네트워크 장비
- 역할과 구조에 따라 구분한 개념일 뿐, 배타적인 개념은 아니다!
- 호스트로 동작하는 노드도 네트워크 장비 역할 수행 가능
- 서버로 동작하는 노드도 클라이언트 역할 수행 가능
- 클라이언트로 동작하는 노드도 서버 역할 수행 가능
통신매체
- 각 노드를 연결하는 간선 (링크)이다.
- 연결 방식에 따라
유선 매체,무선 매체로 구분한다.
메시지
- 통신 매체로 연결된 노드가 주고받는 정보이다.
- 웹 페이지, 파일, 메일 등이 있다.
📘 범위에 따른 네트워크 분류
LAN (Local Area Network)
- 가까운 지역을 연결한 근거리 통신망을 말한다.
- 개발자가 주로 구축하고 관리해야 할 네트워크이다.
- 일반 가정, 특정 회사, 다른 국가의 가정 내에서 연결된 네트워크 등이 있다.
WAN (Wide Area Network)
- 먼 지역을 연결하는 광역 통신망을 말한다.
- 다른 LAN에 속한 호스트와 메시지를 주고받아야 할 때 필요하다.
ISP (Internet Service Provider)에서 구축하고 관리하는 경우가 많다.- 사용자에게 인터넷과 같은 WAN에 연결 가능한 회선을 임대하는 등 다양한 서비스를 제공한다.
- 국내의 대표적 ISP로 KT, LG U+, SK 등이 있다.
추가적 분류
- CAN (Campus Area Network) : 학교 또는 회사의 여러 건물 단위의 네트워크
- MAN (Metropolitan Area Network) : 도시나 대도시 단위의 네트워크
📙 메시지 교환 방식에 따른 네트워크 분류
회선 교환 네트워크
- 메시지를 주고받기 전
회선(circuit)을 설정한 뒤, 해당 회선을 통해 메시지 주고받는 방식이다. - 회선을 설정한다 는 것은 두 호스트 간의 연결, 두 호스트를 연결할 전송로 예약, 전송로 확보를 말한다.
- 호스트 간 1:1 전송로를 확보하는 것을
회선 스위치라고 한다.
- 두 호스트 간 연결 확보 후 메시지 주고받는 특성 덕분에
주어진 시간 내 전송되는 정보 양이 일정하다. - 회선의 이용 효율이 낮아질 수 있다.
- 가능한 모든 회선에 끊임없이 메시지가 흐르고 있어야만 이용이 높다고 본다.
- 메시지를 주고받지 않으며 회선을 점유하는 것은 낭비이다.
패킷 교환 네트워크
- 메시지를
패킷 (packet)이라는 단위로 쪼개어 전송하는 방식이다. - 쪼개어 전송된 패킷들은 수신지에서 재조립한다.
- 패킷의 송수신지를 식별, 패킷이 이동할 최적의 경로를 결정하는 것을
패킷 스위치라고 한다.
전송로의 이용 효율이 높아회선 교환 방식의 문제점 해결할 수 있다.- 현대 인터넷은 대부분 패킷 교환 방식을 이용한다.
📒 패킷
패킷의 구조
주소
- 헤더에 담기는 대표적인 정보이다.
- 송수신지를 특정하는 정보로 IP 주소, MAC 주소 등이 있다.
- 주소가 있으면 ‘누구에게 전송할 지’를 정할 수 있다.
송수신지 유형별 전송 방식
- 유니캐스트 (unicast)
- 가장 일반적인 송수신 형태이다.
- 하나의 수신지에 메시지를 전송하는 방식이다.
- 송신지와 수신지가 1:1로 메시지를 주고받는 경우에 사용된다.
- 브로드캐스트 (broadcast)
- 네트워크상의 모든 호스트에게 전송하는 방식이다.
브로드캐스트 도메인 (broadcast domain): 브로드캐스트가 전송되는 범위, 이를 LAN의 범위로 봐도 무방하다.
- 멀티캐스트 (multicast)
- 네트워크 내의 동일 그룹에 속한 호스트에게만 전송하는 방식이다.
- 애니캐스트 (anycast)
- 네트워크 내의 동일 그룹에 속한 호스트 중 가장 가까운 호스트에게 전송하는 방식이다.
📓 참고
Youtube - [네트워크 기초 강의] 2강. 네트워크 거시적으로 살펴보기① | 네트워크의 기본 구조
Youtube - [네트워크 기초 강의] 3강. 네트워크 거시적으로 살펴보기② | 네트워크의 분류
Youtube - [네트워크 기초 강의] 4강. 주소와 송수신지 유형에 따른 전송 방식
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