네트워크는 노드와 링크로 이루어진 구조이고 만들려면 노드가 두 개 이상 필요하다. 노드는 컴퓨터/프린터 같은 단말이나 허브/스위치 같은 통신 장비이고 링크는 노드 사이를 잇는 전송 매체로 이더넷 케이블 같은 유선과 전파를 쓰는 무선이 있다. 노트북 브라우저가 웹 서버와 통신하는 것도, 본사와 지사가 통신하는 것도 같은 구조라고 이해할 수 있다.
규모에 따라 LAN과 WAN으로 나눠 부른다.
| 구분 | 연결 대상 | 연결 방식 | 예시 |
|---|---|---|---|
| LAN | 한 건물/캠퍼스처럼 물리적으로 가까운 장치 | 이더넷 케이블/무선 액세스 포인트, 스위치/라우터 | 사무실 안 파일 교환 |
| WAN | 멀리 떨어진 여러 LAN | 임대 회선/MPLS/VPN/클라우드 연결 | 지사 간 통신, 클라우드 서비스 연결 |
WAN은 여러 LAN을 장거리로 연결한 네트워크다. WAN 연결은 공용 인터넷 위의 가상 연결인 경우가 많아서 LAN보다 지연이 길고 속도가 느린 편이라고 한다.
네트워크에서 데이터는 통째로 보내지 않는다. TCP가 데이터를 작은 패킷으로 쪼개 보내고 도착지에서 다시 합치며 IP는 각 패킷이 올바른 목적지 주소로 가게 한다.
프로토콜은 연결된 장치 사이의 데이터 전송을 관리하는 규칙 세트다. LAN/WAN 모두 프로토콜을 쓰고 가장 일반적인 것이 TCP/IP이며 UDP/ICMP 같은 프로토콜도 있다. 규칙에 무엇이 들어가는지는 TCP 연결 과정으로 보면 이해가 쉽다.
| 구성 | TCP 연결에서의 예 |
|---|---|
| 형식 | 헤더에 출발/목적지 포트, 체크섬, 시퀀스 번호 같은 필드를 정해진 자리에 넣는다 |
| 의미 | ACK는 데이터를 잘 받았다는 표시이고, FIN은 연결을 끝내겠다는 표시다 |
| 순서 | 클라이언트가 SYN으로 요청하고, 서버가 응답하고, 클라이언트가 ACK로 확인한 뒤 데이터를 보낸다 |
이 규칙 모음인 TCP/IP 프로토콜은 지금 IETF가 관리한다.
프로토콜은 하는 일을 기준으로 나눠서 보면 정리가 쉽다.
| 역할 | 대표 프로토콜 | 하는 일 |
|---|---|---|
| 응용 | HTTPS, SMTP, FTP | 웹/메일/파일 전송 같은 서비스의 규칙 |
| 전송 | TCP, UDP | 컴퓨터 사이의 데이터 전달 방식 |
| 인터넷 | IP, ICMP | IP는 주소로 패킷을 전달, ICMP는 통신 문제 진단 |
| 링크 | 이더넷, Wi-Fi | 네트워크 카드/케이블/무선으로 실제 송수신 |
전송 계층에서 자주 비교되는 두 프로토콜이 TCP와 UDP다. TCP는 연결을 맺고 체크섬/타이머/재전송으로 데이터가 빠짐없이 도착하게 하기 때문에 파일 공유처럼 손상이 없어야 하는 통신에 쓴다. UDP는 연결 과정 없이 보내서 빠르지만 순서를 추적하지 않아 신뢰성은 보장하지 않으므로 비디오 스트리밍처럼 일부 패킷이 유실돼도 덜 치명적인 곳에 쓴다.
계층별로 맡은 기능이 있고 상위 계층의 기술은 하위 계층의 구현 세부 사항을 몰라도 하위 기술을 쓸 수 있다고 한다. 각 계층은 독립적이고 위/아래 계층과 주고받는 인터페이스만 안다. 그래서 한 계층을 바꿔도 다른 계층에 영향이 적다. 같은 HTTPS 통신이 유선 이더넷 위에서 돌든 Wi-Fi 위에서 돌든 응용 계층 쪽은 바꿀 것이 없다.
데이터가 내려갈 때는 각 계층이 자기 헤더를 덧붙이고, 받는 쪽은 올라가며 헤더를 벗긴다. 이 과정이 캡슐화다.
| 단계 | 덧붙는 정보 | 데이터 단위 |
|---|---|---|
| 응용 | HTTPS/SMTP 같은 응용 프로토콜의 데이터 | 데이터 |
| 전송 | TCP 헤더(출발/목적지 포트) | 세그먼트 |
| 인터넷 | IP 헤더(출발/목적지 IP 주소) | 패킷 |
| 링크 | 링크 계층 헤더 | 프레임 |
이 구조는 장애를 좁혀 갈 때도 쓸모가 있다. 예를 들어 웹 서버에서 DB(3306/TCP)에 접속이 안 되면 두 서버 사이에 IP로 도달이 되는지(인터넷 계층), 3306 포트가 열려 있는지(전송 계층), DB 프로세스가 응답하는지(응용 계층) 순서로 범위를 좁힐 수 있다.
| 키워드 | 한 줄 정리 |
|---|---|
| 네트워크 | 노드를 링크로 연결해 데이터를 주고받는 구조 |
| LAN/WAN | LAN은 가까운 장치끼리, WAN은 멀리 떨어진 LAN을 연결 |
| 패킷 | 데이터를 쪼갠 조각, 도착지에서 다시 합쳐진다 |
| 프로토콜 | 장치 사이 데이터 전송을 관리하는 규칙(형식/의미/순서) |
| TCP/UDP | 빠짐없이 전달하는 연결형 vs 빠르지만 보장하지 않는 비연결형 |
| 계층화/캡슐화 | 계층별로 헤더를 덧붙여 내려가고, 받는 쪽은 벗겨 올라감 |
확인일: 2026-10-02