네트워크 거시적으로 살펴보기
네트워크
여러 장치가 서로 연결되어 정보를 주고받을 수 있는 통신망으로, 그래프 형태를 띠고 있다.
그래프
노드와 노드를 연결하는 간선으로 이루어진 자료 구조
네트워크의 기본 구조
모든 네트워크는 노드와 간선, 노드 간 주고받는 메시지로 구성된다.
호스트
네트워크의 가장자리에 위치한 노드를 네트워크에서 호스트라고 부른다.
호스트는 네트워크상에서 특정한 역할을 수행하기도 하는데, 대표적으로 서버와 클라이언트가 존재한다.
- 서버: 어떠한 서비스를 제공하는 호스트
- 클라이언트: 서버에게 어떠한 서비스를 요청하고 서버의 응답을 받는 호스트
메시지
통신 매체로 연결된 노드가 주고받는 정보
범위에 따른 네트워크 분류
네트워크는 구성 범위가 다양한 만큼 범위에 따라 LAN, CAN, MAN, WAN 등으로 구분할 수 있다.
LAN
Local Area Network의 약자로 가까운 지역을 연결한 근거리 통신망을 의미
CAN
Campus Area Network의 약자로 학교 또는 회사의 여러 건물 단위로 연결되는 규모의 네트워크
MAN
Metropolitan Area Network의 약자로 도시나 대도시 단위로 연결되는 규모의 네트워크
WAN
Wide Area Network의 약자로 먼 지역을 연결하는 광역 통신망을 의미
메시지 교환 방식에 따른 네트워크 분류
회선 교환 방식
회선 교환 방식은 메시지의 전송로인 회선을 설정하고 이를 통해 메시지를 주고받는 방식
두 호스트 사이에 연결을 확보한 후 메시지를 주고받기 때문에 주어진 시간동안 전송되는 정보의 양이 비교적 일정하다.
패킷 교환 방식
패킷 교환 방식은 메시지를 패킷이라는 작은 단위로 쪼개어 전송하는 방식이다.
패킷은 페이로드와 헤더로 구성되고, 때로는 트레일러까지 포함된다.
네트워크 미시적으로 살펴보기
프로토콜
노드 간에 정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙이나 방법
OSI 모델
OSI 모델은 ISO에서 만든 네트워크 참조 모델로, 통신 단계를 7개의 계층으로 나눈다.
최하위 계층에서 최상위 계층 순으로 물리 계층 -> 데이터 링크 계층 -> 네트워크 계층 -> 전송 계층 -> 세션 계층 -> 표현 계층 -> 응용 계층으로 나뉜다.
물리 계층
OSI모델의 최하단에 있는 계층으로, 1과 0으로 표현되는 비트 신호를 주고받는 계층이다.
데이터 링크 계층
네트워크 내 주변 장치 간의 정보를 올바르게 주고받기 위한 계층으로, 이더넷을 비롯한 LAN 기술이 녹아 있다.
네트워크 계층
메시지를 다른 네트워크에 속한 수신지까지 전달하는 계층이다.
전송 계층
신뢰성 있고 안정성 있는 전송을 해야 할 때 필요한 계층이다.
세션 계층
세션을 관리하기 위해 존재하는 계층으로, 세션은 일반적으로 통신을 주고받는 호스트의 응용 프로그램 간 연결 상태를 의미한다.
표현 계층
번역가와 같은 역할을 하는 계층으로, 사람이 이해할 수 있는 언어인 문자를 컴퓨터가 이해할 수 있는 코드로 변환하거나, 압축, 암호화와 같은 작업이 이루어진다.
응용 계층
OSI모델의 최상단에 있는 계층으로, 사용자 및 사용자가 이용하는 응용 프로그램과 가장 밀접히 맞닿아 있는 계층이다.
TCP/IP 모델
이론 보다는 구현에 중점을 둔 네트워크 참조 모델로, 4계층으로 나뉜다.
네트워크 액세스 계층
링크 계층 또는 네트워크 인터페이스 계층이라고도 불린다.
OSI모델의 데이터 링크 계층과 유사하다.
인터넷 계층
OSI모델의 네트워크 계층과 유사하다.
전송 계층
OSI모델의 전송 계층과 유사하다.
응용 계층
OSI모델의 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층을 합친 것과 유사하다.
캡슐화와 역캡슐화
패킷은 송신 과정에서 캡슐화가 이루어지고, 수신 과정에서 역캡슐화가 이루어진다.
캡슐화
패킷 교환 네트워크에서 메시지는 패킷 단위로 송수신 된다.
이때 한 단계 아래 계층은 바로 위의 계층으로부터 받은 패킷에 헤더 및 트레일러를 추가해 나간다.
이렇게 송신 과정에서 헤더 및 트레일러를 추가해 나가는 과정을 캡슐화 라고 부른다.
역캡슐화
역캡슐화는 메시지를 수신할 때 붙였던 헤더 및 트레일러를 각 계층에서 확인한 뒤 제거하는 과정을 의미한다.
PDU
각 계층에서 송수신되는 메시지의 단위를 PDU라고 한다.
