네트워크의 종류
네트워크는 크기, 범위, 구성 방식에 따라 여러 가지로 분류됩니다. 가장 흔히 사용하는 종류는 LAN, MAN, WAN입니다.
1. LAN (Local Area Network)
LAN은 소규모의 지역(예: 건물 내, 사무실, 학교 캠퍼스 등)에서 사용되는 네트워크입니다. 짧은 거리에서 속도가 빠르고, 네트워크 구성 비용이 상대적으로 적게 들며, 개인용 컴퓨터와 프린터 같은 장치들을 연결하여 데이터와 자원을 공유할 수 있습니다.
- 특징: 좁은 범위, 고속 데이터 전송, 낮은 설치 비용
2. MAN (Metropolitan Area Network)
MAN은 도시 규모의 네트워크로, 여러 개의 LAN을 연결하여 더 큰 지역에서 네트워크 통신이 가능하도록 구성합니다. 보통 도시나 대학교 캠퍼스 같은 넓은 지역을 연결하는 데 사용되며, 일반적으로 수십에서 수백 킬로미터까지 범위를 포함할 수 있습니다.
- 특징: 중간 범위, 여러 LAN 연결, 중간 속도
3. WAN (Wide Area Network)
WAN은 국가 간 혹은 전 세계에 걸쳐 연결되는 네트워크입니다. 인터넷 역시 가장 큰 WAN 중 하나로 볼 수 있습니다. 여러 LAN과 MAN을 광범위하게 연결하여 지리적 제한 없이 정보와 자원을 공유할 수 있도록 하며, 통신 속도는 비교적 느리지만 넓은 지역에서 연결이 가능합니다.
- 특징: 넓은 범위, 느린 속도, 고비용 인프라
네트워크 계층: OSI 7계층 모델
OSI 7계층 모델은 네트워크 통신 과정을 계층화한 모델로, 각 계층이 특정 역할을 수행하여 데이터 전송의 신뢰성을 보장합니다. 아래는 각 계층의 설명입니다.
| 계층 | 이름 | 역할 |
|---|---|---|
| 1 | 물리 계층 (Physical Layer) | 전기적 신호 변환 및 전송, 네트워크 장치 간 물리적 연결 관리 |
| 2 | 데이터 링크 계층 (Data Link Layer) | 에러 감지 및 수정, MAC 주소를 이용한 물리적 주소 설정 |
| 3 | 네트워크 계층 (Network Layer) | IP 주소를 이용한 논리적 주소 설정, 경로 결정 (라우팅) |
| 4 | 전송 계층 (Transport Layer) | 신뢰성 있는 데이터 전송 보장 (TCP, UDP 등 프로토콜 사용), 흐름 제어 및 오류 수정 |
| 5 | 세션 계층 (Session Layer) | 데이터 통신 세션 설정 및 유지, 세션 관리 |
| 6 | 표현 계층 (Presentation Layer) | 데이터 형식 변환 (암호화, 압축 등), 데이터 표현 방식 설정 |
| 7 | 응용 계층 (Application Layer) | 사용자 인터페이스 제공, 네트워크 서비스 지원 (HTTP, FTP 등) |
각 계층은 상호 독립적으로 작동하며, 상위 계층이 하위 계층의 기능을 기반으로 동작합니다. 이 계층 구조 덕분에 네트워크의 복잡성을 낮추고, 데이터의 안정적인 전송을 가능하게 합니다.
데이터 캡슐화와 역캡슐화
1. 데이터 캡슐화 (Encapsulation)
캡슐화란 데이터가 전송될 때 각 계층별로 헤더가 추가되는 과정을 의미합니다. 예를 들어, 애플리케이션 계층에서 만들어진 데이터가 전송 계층으로 내려갈 때 전송 계층 헤더가 추가되며, 이와 같은 방식으로 물리 계층까지 내려갑니다. 캡슐화의 장점은 각 계층이 독립적으로 데이터 전송을 처리할 수 있도록 지원하고, 데이터 보호와 신뢰성을 높이는 것입니다.
2. 역캡슐화 (Decapsulation)
역캡슐화는 데이터가 수신 측에서 상위 계층으로 전달될 때 헤더를 하나씩 제거하는 과정입니다. 이 과정을 통해 최종적으로 원래의 데이터가 복원됩니다. 각 계층은 자신이 추가한 헤더를 통해 데이터의 일관성과 무결성을 확인하며, 필요한 경우 오류를 수정합니다.
캡슐화의 중요성
캡슐화와 역캡슐화는 데이터가 전송되면서 올바르게 전달되고 안전하게 복원되도록 보장하는 중요한 과정입니다. 이를 통해 네트워크 구조가 단순해지고, 계층 간 데이터 전송의 책임이 명확히 구분되어 시스템 확장성, 유지보수성, 보안성이 강화됩니다.
결론
네트워크의 기본 구조와 계층 이해는 효율적이고 안전한 데이터 통신을 위한 기초가 됩니다.
