[TIL] 컴퓨터 네트워크 기초 개념

🖥️ 컴퓨터 네트워크 기초부터 차근차근 설명 🚀

컴퓨터 네트워크는 두 개 이상의 컴퓨터가 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 연결된 시스템을 의미합니다. 우리가 인터넷을 사용하고, 웹사이트를 방문하고, 이메일을 보내는 모든 과정이 네트워크를 통해 이루어집니다.

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📌 1. 네트워크 기본 개념

✅ 네트워크(Network)란?

• 서로 다른 장치(컴퓨터, 서버, 라우터 등)를 연결하여 데이터를 교환하는 시스템.
• 네트워크를 통해 파일 공유, 인터넷 접속, 클라우드 서비스 이용 등이 가능.

✅ 네트워크의 구성 요소

1. 노드(Node): 네트워크에 연결된 장치 (컴퓨터, 서버, 스마트폰 등).
2. 링크(Link): 데이터를 전달하는 통신 경로 (유선, 무선).
3. 패킷(Packet): 네트워크에서 전송되는 데이터 단위.
4. 프로토콜(Protocol): 네트워크에서 데이터를 주고받는 규칙 (예: HTTP, TCP/IP).
5. 네트워크 장비:
   • 라우터(Router): 네트워크 간 데이터 경로를 설정.
   • 스위치(Switch): 장치 간 데이터를 빠르게 전송.
   • 모뎀(Modem): 인터넷 신호 변환 장치.

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📌 2. 네트워크 유형

✅ 네트워크 크기에 따른 분류

1. PAN (Personal Area Network): 개인 네트워크 (예: 블루투스, 스마트워치).
2. LAN (Local Area Network): 작은 지역(회사, 학교)에서 사용되는 네트워크.
3. MAN (Metropolitan Area Network): 도시 규모의 네트워크.
4. WAN (Wide Area Network): 국가 및 대륙을 연결하는 광범위한 네트워크 (예: 인터넷).

✅ 연결 방식에 따른 분류

1. 유선 네트워크: 이더넷 케이블을 통해 연결 (빠르고 안정적).
2. 무선 네트워크: Wi-Fi, 4G/5G 등의 무선 기술을 활용.

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📌 3. 네트워크 프로토콜

네트워크에서 데이터를 주고받을 때, 모든 장치가 같은 규칙(프로토콜)을 따라야 원활한 통신이 가능합니다.

✅ 주요 프로토콜

프로토콜	설명
IP (Internet Protocol)	장치 간 데이터 전송을 위한 주소 지정
TCP (Transmission Control Protocol)	신뢰성 있는 데이터 전송 (순서 보장, 오류 검출)
UDP (User Datagram Protocol)	빠른 데이터 전송 (신뢰성 없음, 실시간 서비스에 적합)
HTTP/HTTPS	웹 브라우징 프로토콜 (HTTPS는 보안 강화)
DNS (Domain Name System)	도메인(www.google.com)을 IP 주소로 변환
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)	IP 주소를 자동으로 할당
FTP (File Transfer Protocol)	파일을 주고받는 프로토콜

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📌 4. IP 주소 & 도메인

✅ IP 주소란?

• 인터넷에서 각 장치를 구별하는 고유한 주소.
• IPv4 (예: 192.168.0.1) 와 IPv6 (예: 2001:db8::ff00:42:8329)로 구분.

✅ 도메인(Domain)이란?

• 사람이 이해하기 쉬운 주소 (예: www.google.com).
• DNS (도메인 네임 시스템)이 도메인을 IP 주소로 변환.

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📌 5. OSI 7 계층 모델

네트워크 통신을 단계별로 설명하는 OSI(Open Systems Interconnection) 7 계층 모델은 네트워크의 기본 원리입니다.

🏛️ OSI 7 계층

계층	이름	역할
7	응용 계층 (Application)	웹 브라우저, 이메일 등 사용자 인터페이스
6	표현 계층 (Presentation)	데이터 암호화, 압축 (예: JPEG, SSL)
5	세션 계층 (Session)	연결 설정, 유지, 종료 (예: 로그인 유지)
4	전송 계층 (Transport)	TCP/UDP를 통한 신뢰성 있는 데이터 전송
3	네트워크 계층 (Network)	IP 주소 지정 및 경로 설정 (라우팅)
2	데이터 링크 계층 (Data Link)	MAC 주소를 사용한 물리적 데이터 전송
1	물리 계층 (Physical)	전기 신호, 광 신호, 케이블, Wi-Fi

✅ OSI 모델은 실제 인터넷에서 TCP/IP 모델로 단순화됨 (4 계층으로 압축).

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📌 6. 라우팅 & 스위칭

네트워크에서 데이터가 어떻게 이동하는지 이해하려면 라우팅(Routing)과 스위칭(Switching) 개념이 필요합니다.

✅ 라우팅 (Routing)

• 데이터를 목적지까지 최적의 경로로 전달하는 과정.
• 라우터(Router)가 사용됨.

✅ 스위칭 (Switching)

• 같은 네트워크 안에서 장치 간 데이터 전송.
• 스위치(Switch)가 사용됨.

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📌 7. 네트워크 보안

네트워크는 해킹이나 악성 공격으로부터 보호되어야 합니다.

✅ 주요 보안 개념

1. 방화벽(Firewall): 네트워크 접근을 제한하여 보안 강화.
2. VPN (Virtual Private Network): 암호화된 터널을 사용하여 안전한 통신 제공.
3. HTTPS: 웹사이트와 사용자 간 데이터 암호화.
4. DDoS 공격 방어: 과부하 트래픽으로 서버를 다운시키는 공격 방어.

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📌 8. 네트워크 실제 작동 과정 예제

🌐 웹사이트 접속 과정 (www.example.com)

1. 사용자가 브라우저에 www.example.com 입력.
2. DNS가 도메인을 IP 주소(93.184.216.34)로 변환.
3. 브라우저가 TCP/IP를 사용하여 서버와 연결.
4. 서버에서 HTTP/HTTPS를 통해 웹페이지 데이터 전송.
5. 브라우저가 응답을 받아 화면에 표시.

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🎯 정리

1. 네트워크란? → 컴퓨터 간 데이터 교환 시스템.
2. 네트워크 유형 → LAN, WAN, 무선/유선 네트워크.
3. 프로토콜 → TCP/IP, HTTP, DNS 등.
4. OSI 7 계층 → 네트워크 통신 단계별 역할.
5. 라우팅 & 스위칭 → 데이터 이동 방식.
6. 보안 → 방화벽, VPN, HTTPS, DDoS 방어.
7. 웹사이트 접속 과정 → DNS, HTTP 요청 과정.

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