네트워크의 구조
네트워크하면 떠오르는 것이 뭘까?
컴퓨터나 프린터와 같은 여러 기기가 연결되어 있는 상태?
네트워크는 컴퓨터 간의 연결만을 말하는게 아니라,
사람과 사람의 네트워크, 도로와 철도의 네트워크 등.. 다양한 네트워크가 존재한다.
이번 파트에서는 컴퓨터 간의 네트워크를 연결한 컴퓨터 네트워크를 다룬다.
한대만으로는 컴퓨터 네트워크라고 할 수는 없지만, 두대 이상이면 가능하다.
이제 컴퓨터 네트워크를 네트워크라고 부른다.
네트워크를 사용하면 무엇을 할 수 있을까?
컴퓨터 간의 데이터 전송, 웹 사이트 열람, 메일 송 수신...
네트워크 종류 중에 인터넷이란게 있는데, 인터넷을 어떻게 설명할까?
인터넷은 전 세계의 큰 네트워크부터 작은 네트워크까지를 연결하는 거대한 네트워크를 말한다.
전 세계가 네트워크로 연결되어 있어서 해외 웹 사이트도 볼 수 있다.
패킷이란?
패킷은 컴퓨터 간에 데이터를 주고받을 때 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 작은 조각을 말한다.
Q. 왜 굳이 작은조각? 걍 큰 상태 그대로 보내면 더 편하잖아
큰 데이터를 그대로 보내면 그 데이터가 네트워크의 대역폭을 너무 많이 차지해서 다른 패킷의 흐름을 막을 위험이 있다.
예시로 승용차들이 지나가는데 대형 트럭이 차선 두 개를 모두 점령해버리면? 교통정체 그런느낌
그래서 데이터를 작게 나누어서 보내야 한다.
A사진을 예로 들어보자.
A사진은 너무 크기에
b b
b b
패킷으로 분할한다.
목적지에서는 원래 사진대로 되돌리는 작업을 해야한다.
근데 문제가 있는데, 보낸 패킷이 순서대로 도착하지 않을 수 있다. 늦게 도착하거나 누락될 가능성도 있다.
따라서 송신 측에서 수신 측으로 패킷을 보낼 때는 각 패킷에 순서대로 번호를 붙여서 보낸다.
정보의 양을 나타내는 단위
비트와 바이트란?
디지털 데이터란?
먼저, 모든 컴퓨터는 숫자 0과 1만을 다루는데, 그 0과 1의 집합을 디지털 데이터라고 한다.
따라서 0과 1이 모이면 사진을 나타낼 수도 있다.
이 0과 1의 정보를 나타내는 최소 단위를 비트(bit)라고 한다.
1비트는 0또는 1인 숫자 여덟 개를 모아 표시 할 수 있는데, 이 단위를 바이트(byte)라고 부른다.
따라서 8비트는 1바이트가 된다.
Q. 컴퓨터는 모든 것을 0과 1의 집합으로만 다루는데, 키보드로 문자를 입력할 수 있는게 뭔가 이상하지않아?
숫자와 문자의 대응표를 미리 만들어 두었기 때문인데, 이 대응표를 문자 코드라고 한다.
문자 코드중 하나인 ASCII코드는 알파벳, 기호, 숫자 등을 다룰 수 있는 기본적인 문자 코드인데, 사진과 마찬가지로 이 숫자를 패킷으로 나누어서 보내면 받은 쪽에서 패킷을 원래 값으로 되돌릴 수 있다.
LAN과 WAN
건물 안이나 특정 지역을 범위로 하는 네트워크로 LAN
우리 집엔 컴퓨터가 두 대 연결되어 있는데, 그것도 랜인가요?
네
지리적으로 넓은 범위에 구축된 네트워크로 WAN
인터넷 서비스 제공자(KT U+ SK브로드밴드)(ISP Internet Service Provider)가 제공하는 서비스를 사용하여 구축된 네트워크를 말한다.
LAN 범위 - 좁다, 속도 - 빠르다, 오류 - 적다
WAN 범위 - 넓다, 속도 - 느리다, 오류 - 많다
가정에서 하는 랜 구성
집에서 구성하는 네트워크는 LAN이다.
그럼 인터넷을 사용하려면 먼저 무엇을 결정해야할까?
ISP : 인터넷 서비스 제공자
인터넷 회선 : 대부분 광랜을 사용
인터넷 공유기 : 인터넷 공유기는 인터넷 서비스 제공자와 네트워크를 연결해준다.
인터넷 공유기를 중심으로 내부 인터넷망(사설망)을 구성하고, 다양한 기기를 연결 할 수 있다.
공유기를 중심으로 내부 인터넷망(사설망)을 구성하고, 다양한 기기를 연결할 수 있다.
연결 방식은 크게 유선, 무선으로 나누는데,
랜 케이블이 필요하면 유선
랜 케이블이 필요하지 않으면 무선으로 기억하면 쉽다.
정식 용어로는 유선 랜, 무선 랜이다.
회사에서 하는 랜 구성
소규모 회사일 경우
가정에서의 랜 구성과 눈에 띄게 다른 점은 DMZ라는 네트워크 영역이 있다는 것이다.
DMZ : 외부에 공개하기 위한 네트워크
주로 서버를 공개하는데, 주로 웹, 메일, DNS서버를 공개함.
웹 사이트를 불특정 다수의 외부 사용자에게 공개하려면 웹 서버를 외부에 공개
외부 사용자와 메일을 주고받으려면 메일 서버를 외부에 공개
외부에서 도메인 이름을 사용하여 회사의 서버에 접속하려면 DNS 서버를 외부에 공개
지금은 회사에서 구성하는 LAN에는 다양한 서버가 있다는 것 정도만 알아도 된다.
회사마다 여러 층으로 나누어져 있거나, 전국에 지사가 있어서 네트워크가 좀 더 복잡하게 연결된 경우도 있지만, 지금은 한 층만 사용하는 예시를 들어보자.
회사에서는 서버를 운영하기 위해 서버를 사내에 설치하거나,
데이터 센터에 두거나
클라우드에 둘 수 있는데,
위 그림은 서버를 사내에 두고 있는 경우다.
사내에서 서버를 운영하는 경우에는 회사 내에 서버 장비실을 두고 그곳에 랙(선반)을 설치한다.
랙은 랙 안에 서버를 두고 관리하는 것.
사내 또는 데이터 센터에 서버를 두고 운영하는 것을 온프레미스라고 한다. 클라우드와 비교할 때 자주 사용하는 용어.
각 서버는 스위치와 연결하여 서로 통신할 수 있다.
사무실 안에서 사용하는 컴퓨터와 프린터도 근처에 있는 스위치에 연결하거나 무선 랜 기능을 통해 랜에 연결해야 네트워크를 사용할 수 있다.
각 서버나 컴퓨터는 스위치나 무선 랜 기능을 사용하여 사내 랜에 접속한다.
용어 정리
네트워크(network) : 컴퓨터를 두 대 이상 연결하여 서로 데이터를 전송할 수 있는 통신망이다.
인터넷(Internet) : TCP/IP 프로토콜을 사용하는 세계 최대 규모의 네트워크다. 전 세계의 컴퓨터를 서로 연결하여 정보를 교환할 수 있도록 만든 하나의 거대한 컴퓨터 통신망이다.
대역폭(BandWidth) : 일반적으로 네트워크에서 이용 가능한 최대 전송 속도로 정보를 전송할 수 있는 단위 시간당 전송량을 말한다.
패킷(packet) : 네트워크 통신을 할 때 사용되는 작게 분할된 데이터 조각으로 네트워크에서 전송하는 데이터의 기본 단위다.
비트(bit) : 정보의 최소 단위로 0 또는 1을 나타낸다.
바이트(byte) : 컴퓨터의 정보량 단위로 8비트를 1바이트라고 한다.
디지털 데이터(digital data) : 모든 컴퓨터는 숫자 0과 1만을 사용하는데, 그 0과 1의 집합을 디지털 데이터라고 한다.
랜(Local Area Network, LAN, 근거리 통신망) : 비교적 가까운 거리에 위치한 장치들을 서로 연결한 네트워크를 말한다. 집, 사무실, 학교 등의 건물과 같이 가까운 지역을 연결하는 네트워크다.
왠(Wide Area Network, WAN, 원거리 통신망) : 랜을 다시 하나로 묶는 거대한 네트워크다. 특정 도시, 국가, 대륙과 같이 매우 넓은 범위를 연결하는 네트워크를 말한다. 넓은 지역에 설치된 컴퓨터들 간의 정보와 자원을 공유하기에 적합하도록 설계한 컴퓨터 통신망이다.
인터넷 서비스 제공자(Internet Service Provider, ISP) : 인터넷에 접속하는 수단을 제공하는 주체다. 일반 사용자, 기업체, 기관, 단체 등이 인터넷에 접속하여 인터넷을 이용할 수 있도록 돕는 사업자다. 현재는 KT, U+, SK브로드밴드와 같은 ISP가 인터넷 서비스를 제공한다.
서버(server) : 컴퓨터 네트워크에서 다른 컴퓨터에 서비스를 제공하기 위한 컴퓨터 또는 프로그램이다. 반대로 서버에서 보내 주는 정보 서비스를 받는 측 또는 요구하는 측의 컴퓨터 또는 프로그램은 클라이언트라고 한다.
DMZ(DeMilitarized Zone) : 네트워크 구성 중에서 일반적으로 인터넷인 외부 네트워크와 내부 네트워크 사이에 위치한 중간 지대(서브넷)를 말한다. 네트워크의 보안 영역으로 외부 공격자가 내부 네트워크에 침투하는 것을 막는 역할을 한다.
