출처 : https://www.youtube.com/watch?v=b_V79kE9hhA&list=PLVsNizTWUw7HfOCgvlfHIDPPo3TE-2iQM&index=4
네트워크에 대한 요약본을 간략히 알아본다.
TCP : 프로토콜
네트워크 거시적
네트워크의 기본적 구조
네트워크의 기본 구조는 그래프(노드와 간선으로 이루어진) 형태이다.
호스트 : 가장자리 노드, 네트워크 정보 최초 송신/최종 수신
네트워크 장비 : 라우터, 공유기, 스위치, ... 중간 노드로서 호스트들끼리 받는 정보가 목적지까지 안정적으로 송/수신 하도록 지원함.
통신 매체 : 유무선의 연결 매체(케이블, 와이파이) 노드간의 연결을 해주는 매체이다.
네트워크 기본 구조 : 호스트, 네트워크 장비, 통신 매체, 메세지
네트워크의 분류
- 범위에 따른 분류 : LAN, WAN으로 구분
LAN : 가까운 지역을 연결한 근거리 통신망 (한정된 공간)
WAN : 먼 거리를 연결하는 광역 통신망
WAN을 이용하여 먼 거리에 있는 LAN끼리의 통신이 가능함. WAN의 경우 대부분 ISP에 해당하는 업체에서 구축하고 관리함. (통신사에 해당)
- 메세지 교환 방식에 따른 분류 : 회선, 패킷 교환으로 분류
회선 교환 네트워크 : 호스트 간에 메세지 주고 받기 전 메세지 전송로(회선)을 설정하고 해당 회선을 통해서만 메세지를 주고받는 네트워크 (전통적인 전화망) 오늘날에서 많이 사용되고 있는가? 그렇지는 않음. 이용 효율이 낮아질 수 있다. 회선을 결정해놓고 사용하지 않는다면 회선이 낭비됨. 회선의 이용 효율이 낮아질 수 있는 부작용이 존재함.
패킷 교환 네트워크 : 메세지를 '패킷'단위로 쪼개어 송수신하는 네트워크, 오늘날 인터넷 환경에서는 패킷 교환 방식을 이용함. 회선을 따로 예약하지 않음.
패킷 = 헤더 + 페이로드(+존재할 경우) 트레일러. 패킷이란 소포와 같은 개념이다.
헤더는 송장 쪽지(From, To 정보 등이 존재함.), 페이로드는 물품에 해당함.
네트워크 미시적
프로토콜
오늘날의 네트워크는 패킷 교환 네트워크를 사용한다. 통신의 목적은 두 호스트간의 정보를 주고 받기 위함. 패킷의 경우 중간 노드를 거치게(?) 되며 중간 노드(택배 기사) 또한 해당 통신을 이해해야 한다. 노드 간에 정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙이나 방법을 프로토콜이라 한다. ex) HTTP, FTP, ... 등등. 통신 과정에서는 일반적으로 여러 프로토콜을 이용해야함.
IP는 패킷을 수신지까지 전달하기 위해 사용되는 프로토콜이다. HTTPS는 HTTP에 비해 보안상 더 안전한 프로토콜이다. TCP는 UDP에 비해 일반적으로 느리지만 신뢰성이 높은 프로토콜이다. 프로토콜마다 목적과 특징이 다르다. 그렇기 떄문에 특정 프로토콜로 정보를 주고 받는다면 해당 프로토콜의 목적과 특징에 따른 패킷을 구성한다. 헤더의 정보 구성이 전부 다름.
네트워크 참조 모델
통신(패킷을 주고받는)을 하는데는 정형화된 모델(순서)이 존재한다. 그 단계를 계층적으로 표현 가능한데 이를 네트워크 참조 모델이라 부른다. OSI모델과 TCP/IP모델이 대표적이다.
위 계층으로 올라갈 수록 응용 프로그램과 밀접해 있다. 아래 계층으로 갈 수록 네트워크 하드웨어와 밀접해 있다. 각 계층에 대한 역할도 중요하긴 하다.
캡슐화와 역캡슐화
송신과 수신은 반대 과정을 거친다.
중간 정리
네트워크 참조 모델은 통신 각 단계를 계층적으로 표현한 것이고 통신은 여러 프로토콜을 같이 사용하며 각 프로토콜은 목적과 특징을 가지고 이에 따라 담기는 패킷이 달라질 수 있다.
각 계층의 목적에 부합하는 프로토콜이 포함될 수 있다. 각 계층에 어떤 프로토콜이 담겼는지가 중요할 수 있다. 호스트에서 통신을 보낼 때, 응용 프로그램(가정)에서 출발하여 패킷이 넘어갈 때 페이로드로 시작하여 계층별로 헤더, 트레일러 등이 추가가 되는 구조가 캡슐화이다. 이게 최종적으로 신호가 된다. 또한, 각 계층별로 받은 정보 자체를 페이로드로 삼는다. 즉 이전 계층에서의 정보가 페이로드 + 헤더로 구성되있다면 현재 계층에서는 이 정보를 전부 페이로드로 간주한다. 캡슐화는 물건을 상자에 담고 다른 상자에 담고 ... 의 과정을 거친다.
역캡슐화는 이에 대한 반대 과정이다.
각 계층에서 주고받는 메세지의 명칭은 전부 다르다.
응용 계층, 표현 계층, 세션 계층 : 데이터
전송 계층 : 세그먼트, 데이터그램
네트워크 계층 : IP패킷
데이터 링크 계층 : 프레임
물리 계층 : 비트
트래픽과 네트워크 성능 지표
트래픽
네트워크 내의 정보량, 트래픽을 노드에서 측정하기 떄문에 즉, 특정 노드를 경유하는 정보량
트래픽을 처리할 수 있는 용량은 노드마다 정해져 있고 이를 초과한다면 성능 저하가 발생할 수 있다.
성능 지표 : 처리율, 대역폭, 패킷 손실
처리율이란 단위 시간당 네트워크를 통해 실제로 전송되는 정보량 ex) bps, Mbps, Gbps, pps
대역폭이란 통신 매체를 통해 송수신할 수 있는 최대 정보량 bandwith로도 표현하고 처리율과 같은 단위를 사용한다.
패킷 손실이란 통신을 하며 몇 개의 패킷이 손실되었는지를 얘기함. 올바르게 전송되지 않은 정보양을 표현함.
