🌐 네트워크란?
Net + Work 의 합성어
컴퓨터들이 통신 기술을 이용해 그물망처럼 연결된 통신 이용 형태
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers:국제 전기 전자 공학회) 왈: 몇 개의 독립적인 장치가 적절할 영역내에서 적당히 빠른 속도의 물리적 통신 채널을 통하여 서로가 직접 통신할 수 있도록 지원해주는 데이타 통신 체계
⚙️ 주요 구성 요소
1. 노드 (Node)
- 네트워크에서의 개별 디바이스나 컴퓨터
- 데이터를 생성, 송수신 및 처리하는 역할
ex) 컴퓨터, 스마트폰, 서버, 라우터, 스위치, 프린터 등
2. 링크 (Link)
- 노드 간의 연결된 경로
- 데이터 패킷이 전달되는 물리적인 또는 무선 연결
- 이더넷 케이블, 광섬유 케이블, 무선 라우터 등으로 연결할 수 O
3. 라우터 (Router)
- 패킷을 다른 네트워크로 전달하는 역할
- 패킷의 목적지 주소를 확인하고 다음 호스트 또는 네트워크로 전달
여러 네트워크를 연결해 인터넷과 같은 글로벌 네트워크를 형성하는 데 아주 중요!
4. 스위치 (Switch)
- 로컬 네트워크 내에서 데이터 프레임을 전달하는 역할
- LAN에서 효율적인 데이터 전송 지원
- MAC 주소 기반으로 데이터 전송
- 네트워크 내의 트래픽을 분리하고 관리
전자 제품의 전원 케이블을 꽂는 전기 콘센트가 부족할 때 "멀티 탭" 이라는 전기용품을 사용해 전기를 분배하는 것처럼 랜케이블을 꽂는 랜포트가 부족할 때 스위치라는 장비를 사용해 네트워크 라인을 분해한다
5. 프로토콜 (Protocol)
- **네트워크 통신의 규칙
- 네트워크 디바이스 간의 상호 작용과 데이터 패킷의 형식, 통신 절차, 에러 처리 및 보안 관리
⚙️ 유형
유선 네트워크 (Wired Network)
: 물리적인 케이블 또는 전선을 사용해 연결된 네트워크
- 일반적으로 이더넷 케이블 사용
- 안정적이며 높은 대역폭을 제공해 빠른 데이터 전송 가능
- 보안이 뛰어나며, 외부 간섭을 받지 않아 안정성 高
- 주로 고정된 장치에 사용
무선 네트워크 (Wireless Network)
: 물리적인 케이블 없이 라디오 또는 무선 신호를 사용해 연결된 네트워크
- 무선 라디오 파장을 통해 사용, 주로 Wi-Fi
- 이동성이 있어 무선 디바이스를 사용해 어디서든 네트워크에 접속할 수 O
- 설치와 확장이 쉽고 유연하며 케이블 배선 필요 X
- 외부 간섭 및 범위 제한이 있을 수 O ➡️ 보안이 강화되어야 함
다른 네트워크 유형들
LAN (Local Area Network)
: 작은 지리적 영역 내에서 컴퓨터 및 디바이스를 연결하는 네트워크
ex) 주로 가정, 사무실 또는 학교
WAN (Wide Area Network)
: 광범위한 지리적 영역에 걸쳐 여러 LAN을 연결하는 네트워크
ex) 지역 간 연결
MAN (Metropolitan Area Network)
: LAN 과 WAN 의 중간 위치. 도시 또는 대도시와 같은 중간 규모의 지리적 영역에 걸친 네트워크
PAN (Personal Area Network)
: 개별 사용자 또는 장치 간의 짧은 거리 무선 연결을 제공하는 네트워크
⚙️ 네트워크 계층 모델
OSI 7계층
1. 물리계층 (Physical Layer)
- 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용하여 통신 케이블로 데이터를 전송
- 사용되는 통신 단위는 비트(bit) (0또는 1)
- Only 데이터를 전달! 전송하려는, 또는 받으려는 데이터가 무엇인지 신경 X
- ex) 통신 케이블, 리피터, 허브 등...
2. 데이터 링크계층 (DataLink Layer)
- 물리 계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 수행을 도와주는 역할
- 맥 주소(MAC Address)를 가지고 통신
- 전송되는 단위를 프레임(frame)
- ex) 브리지, 스위치 등...
- 이더넷, 투 포인트 프로토콜(HDLC, ADCCP), 근거리 네트워크 프로토콜(LLC, ALOHA) 등...
3. 네트워크 계층 (Network Layer)
- 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능(라우팅)
- 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 역할
- 데이터를 연결하는 다른 네트워크를 통해 전달 ➡️ 인터넷이 가능하게 만드는 계층
- ex) 라우터, (라우팅 기능이 포함된)스위치
4. 전송 계층 (Transport Layer)
- 통신을 활성화하기 위한 계층
- 보통 TCP 프로토콜을 사용 ➡️ 포트를 열어서 응용 프로그램을 전송
- 특정 연결의 유효성을 제어
양 끝단의 사용자들이 신뢰성 있는 데이터를 주고 받을 수 있게 해 주어, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 한다.
5. 세션 계층 (Session Layer)
- 데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결을 하는 역할
- 세션 설정, 유지, 종료, 전송 중단시 복구 등의 기능이 있다.
- 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공
- TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.
6. 표현 계층 (Presentation Layer)
- 데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고 암호화
- 코드 간의 번역을 담당 ➡️ 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로 덜어준다.
7. 응용 계층 (Application Layer)
- 최종 목적지
- 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행
- 네트워크 소프트웨어의 UI 부분, 사용자의 입출력 부분을 담당
HTTP, FTP, SMTP, Telnet 등과 같은 프로토콜이 있다.
TCP/IP 4계층
1. 네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface, Network Access)
- OSI 계층의 1,2 계층에 해당
- TCP/IP 패킷을 네트워크 매체로 전달하는 것과 네트워크 매체에서 TCP/IP 패킷을 받아들이는 과정을 담당
- 에러 검출 기능과 패킷의 프레임화 기능을 수행
- 네트워크 접근 방법, 프레임 포맷, 매체에 대해 독립적으로 동작하도록 설계되었다.
흐름 제어(Flow Control)는 Header(MAC)에서, 에러 제어(Error Control)는 Tailer(CRC)에서 수행
2. 인터넷 계층 (Internet Layer)
- OSI 계층에서 3계층에 해당
- 어드레싱(addressing), 패키징(packaging), 라우팅(routing) 기능을 제공
- 논리적 주소인 IP를 이용한 노드간 전송과 라우팅 기능을 처리
- 네트워크상 최종 목적지까지 정확하게 연결되도록 연결성을 제공
핵심 프로토콜은 IP, ARP, ICMP, IGMP 등...
3. 전송 계층 (Transport Layer)
- OSI 계층에서 3,4 계층에 해당
- 자료의 송수신을 담당
- 어플리케이션 계층의 세션과 데이터그램 통신서비스를 제공
TCP/UDP가 핵심 프로토콜
4. 응용 프로그램 계층 (Application Layer)
- 다른 계층의 서비스에 접근할 수 있게 하는 어플리케이션을 제공
- 어플리케이션들이 데이터를 교환하기 위해 사용하는 프로토콜을 정의
- TCP/IP 네트워크를 사용하거나 관리하는 것을 도와주는 프로토콜
✅ REFERENCE
코딩팩토리 : [Network] 네트워크란 무엇인가? 네트워크의 정의와 종류 총정리
변계사 Sam의 테크 스타트업! : 쉽게 이해하는 네트워크 1. 컴퓨터 네트워크의 구성 요소 3가지
오웬의 개발 이야기 : [네트워크] OSI 7계층, TCP/IP 4계층 모델
