k쉴드 주니어 기초 이론교육
Network 기본
두 대 이상의 노드들을 연결하고 서로 통신할 수 있는 것 : 정보를 공유할 수 있도록
- 연결 방식 : star, mesh,
네트워크 구성 단위 : PAN < LAN < MAN
PAN(Personal Area Network) : 개인을 위한 네트워크 공간; 블루투스, 유선 케이블, USB
LAN(Local Area Network) : 소규모의 구역으로 같은 IP 대역으로 구성; Wifi로 연결된 스마트폰, TV, 노트북
- Ethernet Network
- Wi-Fi Network
- Broadcast domain : 같은 LAN 대역에 있으면 노드들은 broadcast된 패킷을 다 같이 받는다.
- Switched Network
subnet mask : IP 주소에서 네트워크 영역과 호스트 영역의 구분을 위한 역할
Gateway(router) : 통신하기 위한 통로
MAN(Metropolitan Area Network) : 대도시, 캠퍼스 범위의 네트워크
- LAN이 모여 MAN이 된다.
WAN(Wide Area Network) : 국가 전체, 대륙 범위의 네트워크 ; 공통 통신 사업자(SKT, LGU+, KT)
OSI 7계층
유사한 기능들을 수평적으로 묶은 7개의 계층으로 구성된 네트워크 구조 모델
Application Layer > Presentation Layer > Session Layer > Transport Layer > Network Layer > Data Link Layer > Physical Layer
TCP/IP
- Internet Protocol(IP;패킷 통신 방식)와 전송 프로토콜인 TCPfh rntjd
- 인터넷에서 사용되는 애플리케이션은 TCP/IP 위에서 동작
그럼 OSI 7 Layer과 TCP/IP를 왜 나눈걸까?
→ OSI 7 Layer : 장비 개발과 통신 자체를 어떻게 표준을 할 지에 대한 기준
→ TCP/IP Protocol : 실질적인 통신
캡슐화 & 역캡슐화
- 다른 모듈에 미치는 영향이 최소화됨
- 각 계층에 맞는 헤더만 해석 → 목적에 부합하는 기능만 수행
- 네트워크 동일 계층 간 호환성 유지
1계층 : Pyhsical Layer
- 시스템 간의 물리적 연결을 위한 계층
- 전기 신호로 변환된 데이터들을 전송 매체를 이용해 전달하는 계층
데이터는 0과 1로 이루어진 비트열인데, 이를 보내기 위해서는 전기 신호로의 변환이 필요하다. 이러한 역할을 랜카드(NIC,Network Interface Controller)가 해준다.
물리 계층에서 전기 신호를 만드는 과정을 변조(Modulation)라고 하고, 2계층인 Data Link Layer가 읽을 수 있도록 디지털 신호를 만드는 과정을 복조(Demodulation)라고 한다.
그러면 이제 전송을 어떻게 하냐?
→ 유선(광케이블, 트위스트 페어 케이블, 동축 케이블)과 무선(라디오파, 적외선)
유선 전송 매체(Guided Media)
1. Tiwsted Pair Cable : 두 개의 절연된 구리선이 꼬여 있다.
- UTP(Unshield)와 STP(Shielded)로 2개의 종류가 있다.
- 노이즈에 취약하고 LAN에서 흔히 사용된다.
- 동축 케이블(Coaxial Cable)
- 트위스티드 페어보다 더 긴 거리 전송 가능하다
- 광섬유 케이블(Fiber Optic Cable)
- 단일모드(single mode) : 긴 거리 & 고속
- 다중모드(multi mode) : 짧은 거리 & 저렴
물리 계층 장비로는 리피터와 더미 허브가 존재한다.
- 리피터 : 약해진 신호를 증폭시켜서 다시 정상화시키는 장비인데 이제 다른 장비로 대체 가능하기에 사용하지 않는다.
- 더미 허브(Dummy Hub) = 멀티 포트 리피터 : 여러 개의 포트를 가지고 있으며, 여러 대의 노드 간 송수신 할 수 있도록 해주는 장비
- 리피터의 역할도 수행하는데, 대상을 지정할 수 없어 모든 포트에 broadcast된 패킷을 전달한다.더미 허브가 수신자를 지정해서 데이터를 보낼 수 없는 이유
- 더미 허브는 그냥 포트를 여러 개 가진 리피터다.
- 진기 신호를 증폭 시키고 전달하는 기능을 가지고 있는데, 모듈레이션과 디모듈레이션 기능이 존재하지 않기 때문에 전기 신호를 데이터로 읽을 수 없어서 대상이 누구인지 확인할 수 없다. 따라서 수신자를 지정할 수 없이 모든 포트에 데이터를 전송한다.
2계층: Data Link Layer - frame
-
MAC 주소를 이용해서 통신(MAC 주소 : NIC에 할당된 고유 식별자)
- 16진수 & 총 6 Byte → 제조업체 식별코드 3Byte + 시리얼 넘버 3Byte -
Point to Point 간 데이터 전송을 담당하며 흐름 제어, 오류 제어 기능이 존재
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Ethernet
- MAC 주솔르 통해 식별되는 유선 네트워크 구성 방식
- LAN에서 적용되는 규칙 → 스위치 같은 장비에 연결된 장비들의 데이터 통신을 위해 사용
- CSMA/CD 방식을 이용한 통신CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
- Carrier Sense : 신호 감지
- Multiple Access : 다중 접근
- Collision Detection : 충돌 방지
유선 이더넷에서 사용되었는데 요즘은 스위치 기반 네트워크로 대체되어 CSMA/CD는 거의 사용되지 않는다.
