1일차

장민우·2024년 3월 26일

3월26일~ 네트워크 수업


네트워크 분류


  • 개인 영역 네트워크(Personal Area Network, PAN)
  • 근거리 네트워크(Local Area network, LAN )
  • 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network, MAN )
  • 광역 네트워크(Wide Area Network, WAN )

WAN은 두 개 이상의 LAN이며 인터넷 서비스 제공자(ISP)로부터 제공받은 회선을 이용해 네트워크를 구축할 수 있다.

ISP의 예시) KT, SK, LG U+

네트워크 토폴로지


  • 버스형(bus)
  • 스타형(star)
  • 트리형(tree)
  • 메쉬형(mesh)
  • 링형(ring)

스타형은 중앙 노드에 문제가 생기면 전체 네트워크가 마비된다.
스타형의 예시) 전화 교환원

트리형은 확장성이 용이하지만 마찬가지로 중앙에 문제가 생기면 안된다.

메쉬형은 노드 하나가 마비되도 다른 연결을 통할 수 있다.
메쉬형의 예시) 해저 케이블

네트워크 통신방식


  • 유니캐스트
    1:1통신 방식, MAC주소와 같은 목적지에만 수신한다.

  • 멀티캐스트
    여러 수신자에게 동시에 데이터를 전송한다.
    유니캐스트처럼 반복해서 보낼 필요가 없고, 브로드캐스트와 같이 전송받을 필요가 없는 노드에 보내지 않아도 된다.

  • 브로드캐스트
    LAN 상의 모든 수신자에게 데이터를 전송한다.
    수신을 원치 않는 노드도 수신하게 되므로 네트워크 성능이 저하를 가져올 수 있다.

  • 애니캐스트
    유니캐스트는 목적지가 모두 하나이지만 애니캐스트는 같은 목적지 주소를 가진 서버가 여러대여서 통신 가능한 다수의 후보군이 있다.

OSI 7Layer


계층이름데이터(PDU)설명
7Layer응용계층(Application)Data이메일 및 파일 전송, 웹사이트와 상호작용
6Layer표현계층(PresentationData문자 코드, 압축, 암호화 등 데이터 반환
5Layer세션계층(Session)Data세션 체결, 통신 방식 설정 및 동기화
4Layer전송계층(Transport)Segments데이터를 신뢰성과 정확성 있는 전달
3Layer네트워크계층(Network)Packets다른 네트워크과의 통신을 위한 경로 설정
2Layer데이터 링크 계층(Data Link)Frames인정합 네트워크 기기 간의 데이터 전송
1Layer물리계층(Physical)Bits물리적인 연결과 전기 신호 변환

PDU는 프로토콜 데이터 단위이다. (Protocol Data Unit)


캡슐화 : 데이터의 앞부분에 전송하는데 필요한 정보를 붙이는 과정.
역캡슐화(Desapsulation) : 데이터를 받는 과정에서 헤더를 하나씩 제거하는 과정.

물리계층(Physical)


네트워크에서 데이터를 전기 신호 또는 광신호로 변환하여 전송하는 역할을 담당한다.

  • 프로토콜
    • X.21 : X.21에서 전송되는 데이터는 고정된 양으로 '고정 대역폭'이라 부름.
    • RS-232 : 단순한 통신 표준. 의료장비에 많이 쓰임.

  • 장비
    • 네트워크 인터페이스 카드 : 램카드 또는 NIC이라 불림. 생성된 데이터를 전기 신호로 변환하여 네트워크로 전송.
    • 리피터 : 신호를 증폭해줌. 요즘 네트워크 장비는 리피터 기능을 지원하기 때문에 필요가 없어짐.
      연결된 포트로 전달해 줄 뿐 목적지 주소를 알지 못한다.
    • 허브 : 여러 컴퓨터 또는 네트워크 장치를 연결하여 네트워크를 형성한다.
      단순히 들어온 신호를 모든 포트로 내보내기 때문에 성능이 줄어든다.

전송매체 종류


  • 동축 : 구리 도선과 이를 둘러싼 금속 쉴드로 구성

  • 광섬유 : 빛의 신호를 사용하여 데이터를 전송, 효과적.

  • 연선 : 두 선 사이의 전기적 간섭을 최소하기 위해 꼬은 선
    연선 ex) UTP, FTP, STP

    -연선 배선 방식

    • 다이렉트 : 다른 계층을 연결할 때 사용. PC - 라우터
    • 크로스 : 같은 계층을 연결할 때 사용. PC - PC
전송매체동축 케이블광섬유 케이블연선
장점-설치 용이
-대역폭 지원이 큼
-연선보다 빠른 전송속도
-높은 대역폭 지원
-낮은 감쇠
-외부 간섭에 강함
-저렴
-비교적 안정적
-설치 용이(광섬유 케이블에 비해)
단점-설치 기술에 따라 관리가 어려움
-높은 감쇠
-전자기적 간섭에 민감
-높은 구축비용
-설치 복잡
-고속 전송에 부적합
-높은 감쇠 및 전자기적 간섭에 민감

이미지 출처 : https://www.wikipedia.org/

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