🌏 1장 네트워크의 첫걸음
🚩 이 장의 목표
네트워크 기초 지식을 알아보자.
- 네트워크가 무엇인지 이해한다.
- 패킷을 이해한다.
- 랜(LAN)과 왠(WAN)에 대해 이해한다.
LESSON 01. 네트워크의 구조
네트워크가 무엇인지 알아보자.
1. 컴퓨터 네트워크란?
일반적으로 네트워크를 생각하면, 위 사진과 같이 컴퓨터들이 연결된 상태를 생각할 것이다. 하지만, 네트워크는 컴퓨터뿐만 아니라 사람과 사람의 네트워크, 도로와 철도의 네트워크, 물류 네트워크와 같이 다양한 네트워크가 있다. 이 중에서 설명하는 네트워크는 위 사진처럼 컴퓨터 2대 이상이 연결되어 있는 컴퓨터 네트워크를 의미한다.
네트워크를 이용해서 컴퓨터 간의 데이터(파일) 전송, 웹 사이트 열람, 메일 송·수신과 같을 일을 할 수 있다.
인터넷은 전 세계의 큰 네트워크부터 작은 네트워크까지 연결하는 거대한 네트워크를 말한다. 이렇게 전 세계가 네트워크로 연결되어 있기 때문에 인터넷으로 해외 웹 사이트도 볼 수 있다.
2. 패킷이란?
네트워크나 인터넷에서 데이터를 주고받으려면 규칙이 있어야 한다. 예를 들어 우리가 쇼핑몰을 볼 때 옷의 사진과 옷에 대한 설명이 있다.
이 사진과 문자를 보여주기 위해 필요한 규칙이 있는데, 이 규칙에는 패킷(packet)을 이용한다
패킷은 컴퓨터 간의 데이터를 주고받을 때 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 작은 조각을 말한다. 패킷은 큰 데이터가 있더라도 작게 나누어서 보내는 게 규칙이다.
작게 나누지 않고 큰 상태 그대로 보내면 번거롭지도 않고 오히려 더 편할 수 있지만,
큰 데이터를 그대로 보내면 그 데이터가 네트워크의 대역폭을 너무 많이 차지(점유) 해서 다른 패킷의 흐름을 막을 위험이 있다.
예를 들어 아래 사진처럼 도로에 대형 트럭이 차선 두 개를 모두 점령하면 교통 정체가 일어난다. 하지만 대형 트럭이 없다면 교통 정체가 발생하지 않는다.
네트워크도 도로와 같다. 큰 데이터를 네트워크로 내보내면 도로와 마찬가지로 네트워크 정체가 발생할 것이다.
패킷을 분할하여 수신 측으로 전송할 때 도착 순서는 송신 측에서 보낸 순서가 아니다. 그래서 패킷 번호(디지털 데이터)에 맞춰 정렬한다.
3. Lesson 1 정리
- 컴퓨터 간의 연결을 컴퓨터 네트워크라고 부른다.
- 인터넷은 전 세계의 큰 네트워크부터 작은 네트워크까지 연결하는 거대한 네트워크다.
- 패킷은 컴퓨터 간의 데이터를 주고받을 때 네트워크를 통해 흘러가는 작은 데이터 조각이다.
- 큰 데이터는 작은 패킷으로 분할한다.
LESSON 02. 정보의 양을 나타내는 단위
정보의 양을 나태는 단위인 비트(bit)와 바이트(byte)에 대해 알아보자.
1. 비트와 바이트란?
모든 컴퓨터는 숫자 0과 1만을 다루는데, 그 0과 1의 집합을 디지털 데이터(digital data)라고 한다. 0과 1의 정보를 나타내는 최소 단위를 비트(bit)라고 한다.
0과 1을 표현하는 1비트는 사진과 같이 0또는 1인 숫자 여덟 개를 모아 표시 할 수 있다. 이 단위를 바이트(byte)라고 부른다.
컴퓨터는 기본적으로 이러한 바이트 단위로 데이터를 읽고 쓰는 작업을 한다. 그래서 디지털 데이터를 만들 때는 8비트를 1바이트로 다루는 것이 좋다.
2. 문자 코드
분명 컴퓨터는 모든 것을 0과 1의 집합으로만 다룬다고 했다. 한데 문자는 어떻게 입력하는 걸까?
이렇게 할 수 있는건 숫자와 문자의 대응표를 미리 만들어 두었기 때문에 가능하다. 이 대응표를 문자 코드(character code)라고 한다.
문자 코드중 하나인 ASCII(아스키) 코드는 알파벳, 기호, 숫자 등을 다룰 수 있는 기본적인 문자코드 이다.
ASCII (American Standard Code for Information)
3. Lesson 2 정리
- 컴퓨터는 0과 1밖에 이해하지 못한다.
- 정보를 나타내는 최소 단위를 비트라고 하며, 비트 여덟 개를 1바이트라고 한다.
- 숫자와 문자의 대응표를 문자 코드라고 한다.
LESSON 03. 랜과 왠
네트워크에는 좁은 범위의 랜(LAN) 네트워크와 넓은 범위의 왠(WAN) 네트워크가 있다. 랜과 왠의 차이점을 알아보자.
1. 랜과 왠의 차이
네트워크는 접속할 수 있는 범위에 따라 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있다.
첫 번째는 사진과 같이 건물 안이나 특정 지역을 범위로 하는 네트워크로 랜(LAN)이라고 한다. 가정이나 빌딩 안에 있는 사무실 같이 지리적으로 제한된 곳에서 컴퓨터와 프린터를 연결할 수 있는 네트워크이다.
두 번째는 지리적으로 넓은 범위에 구축된 네트워크로 왠(WAN)이라고 한다. 이것은 인터넷 서비스 제공자(ISP)가 제공하는 서비스를 사용하여 구축된 네트워크를 말한다. 랜과 랜을 연결하는 것으로 생각해도 된다.
예를 들어 서울과 전주에 사무실이 있다고 가정하면 두 사무실을 네트워크로 연결하고 싶어할 것이다. 하지만 서울과 전주는 상당히 거리가 멀 기 때문에 랜은 사용하지 못한다. 그래서 WAN을 사용한다. 아래 사진과 같이 인터넷 서비스 제공자의 서비스를 사용하여 네트워크를 구축 할 수 있다.
인터넷 서비스 제공자(ISP)는 인터넷 사용 서비스 사업을 하고 있는 KT, U+, SK브로드밴드와 같은 통신 회사를 말한다.
LAN은 건물 안이나 가정에서 사용하니까 WAN에 비하면 범위가 좁다. 그래서 LAN은 연결하는 거리가 짧은 만큼 신호가 약해지거나 오류가 발생할 확률도 매우 낮다. 반면에 WAN은 멀리 떨어져 있는 랜과 연결되어 있어서 신호가 약해지거나 오류가 발생할 확률이 더 높아진다. 또한 거리가 멀어지지는 만큼 속도도 떨어지기 때문에 LAN과 WAN은 속도도 차이난다.
2. Lesson 3 정리
- 건물 안이나 특정 지역을 범위로 하는 네트워크를 랜(Local Area Network. LAN)이라고 한다.
- 인터넷 서비스 제공자(ISP)가 제공하는 서비스를 사용하여 구축한 네트워크를 왠(Wide Area Network, WAN)이라고 한다.
LESSON 04. 가정에서 하는 랜 구성
가정에서 구성하는 랜 네트워크에 대해 알아보자.
1. 가정에서의 네트워크 구성
위 사진은 가정에서의 랜 구성이다.
가정에서 구성하는 네트워크는 주로 랜이다. 그리고 인터넷을 사용하기 위해서는 결정해야 할 2가지가 있는데, 인터넷 서비스 제공자(ISP)와 인터넷 회선이다. 지금(2021-09-27)은 대부분 광랜(광케이블 X)을 사용하는 사람이 많다.
인터넷 공유기는 인터넷 서비스 제공자와 네트워크를 연결해준다.
보통은 위 사진과 같이 인터넷 공유기를 중심으로 내부 인터넷망(사설망)을 구성하고, 다양한 기기를 연결 할 수 있다.
연결 방식은 크게 유선 랜과 무선 랜으로 나누는데, 랜 케이블이 필요하면 유선 랜(유선)이고 랜 케이블이 필요하지 않으면 무선 랜(무선)이다.
2. Lesson 4 정리
- 우선 인터넷 서비스 제공자와 인터넷 회선을 결정하고 계약한다.
- 인터넷 서비스 제공자와 인터넷 공유기로 접속한다.
- 접속 방식에는 유선 랜 방식과 무선 랜 방식이 있다.
LESSON 05. 회사에서 하는 랜 구성
회사에서 구성하는 랜 네트워크에 대해 알아보자.
1. 소규모회사에서의 네트워크 구성
소규모 회사(소호 기업)에서의 네트워크 구성에대해 알아보자.
소호 기업(SOHO)는 Small Office/Home Office의 약어이며 소호기업은 소규모 회사를 뜻한다.
위 사진은 회사에서의 랜 네트워크를 구성한 예이다.
가정에서 랜 구성과 다르게 DMZ(DeMilitarized Zone)라는 네트워크 영역이 있고, 외부에 공개하기 위한 네트워크라고 이해하면 된다.
DMZ 자세히 알아보기
그러면 무엇을 공개 할 까?
서버를 공개하는데 주로 웹 서버, 메일 서버, DNS 서버를 공개한다.
웹 사이트를 불특정 다수의 외부 사용자에게 공개하려면 웹 서버를 외부에 공개한다.
외부 사용자와 메일을 주고받으려면 메일 서버를 외부에 공개한다.
외부에서 도메인 이름을 사용하여 회사의 서버에 접속하려면 DNS 서버를 외부에 공개한다.
회사에서는 서버를 운영하는 방법은 3가지가 있다.
서버를 사내에 설치하거나 데이터 센터에 두거나 클라우드(cloud)에 둔다.
사내에서 서버를 운영하는 경우에는 회사 내에 서버 장비실을 두고 그곳에 랙(선반)을 설치한다. 아래 사진이 랙이다.
그리고 사내 또는 데이터 센터에 서버를 두고 운영하는것을 온프레미스(on-premise)라고 한다. 클라우드 비교할 때 자주 사용하는 용어다.
2. Lesson 5 정리
- DMZ는 외부에 공개하기 위한 네트워크다.
- 외부에 공개하는 서버에는 주로 웹 서버, DNS 서버, 메일 서버가 있다.
- 회사의 서버는 온프레미스나 클라우드로 운영되고 있다.
- 각 서버나 컴퓨터는 스위치나 무선 랜 기능을 사용하여 사내 랜에 접속한다.
❗ 보강
DMZ(DeMilitarized Zone)란?
컴퓨터 보안에서의 비무장지대(Demilitarized zone, DMZ)는 조직의 내부 네트워크와 (일반적으로 인터넷인) 외부 네트워크 사이에 위치한 서브넷이다. 내부 네트워크와 외부 네트워크가 DMZ로 연결할 수 있도록 허용하면서도, DMZ 내의 컴퓨터는 오직 외부 네트워크에만 연결할 수 있도록 한다는 점이다. 즉 DMZ 안에 있는 호스트들은 내부 네트워크로 연결할 수 없다. 이것은 DMZ에 있는 호스트들이 외부 네트워크로 서비스를 제공하면서 DMZ 안의 호스트의 침입으로부터 내부 네트워크를 보호한다. 내부 네트워크로 불법적 연결을 시도하는 외부 네트워크의 누군가가 있다면, DMZ는 그들에게 막다른 골목이 된다.
🎈 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.
디지털 데이터(digital data) : 모든 컴퓨터는 숫자 0과 1만을 사용하는데, 그 0과 1의 집합을 디지털 데이터라고 한다.
비트(bit) : 정보의 최소 단위로 0 또는 1을 나타낸다.
바이트(byte) : 컴퓨터의 정보량 단위로 8비트를 1바이트라고 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.
온프레미스(on-premise) : 사내 또는 데이터 센터에 서버를 두고 운영하는것 이다. 클라우드와 비교할 때 자주 사용하는 용어다.
정리 엄청 잘 하셨네요...!