1. 네트워크란?
네트워크란 두 대 이상의 컴퓨터를 연결하여 서로 데이터를 전송할 수 있는 통신망이다.
네트워크 종류에는 인터넷이라는 게 있다.
인터넷이란 전 세계의 큰 네트워크부터 작은 네트워크까지를 연결하는 거대한 네트워크를 말한다
인터넷이란 TCP/IP 프로토콜을 사용하는 세계 최대 규모의 네트워크다.
2. 패킷이란?
네트워크나 인터넷에서 데이터를 주고 받으려면 규칙이 있어야 한다.
그 규칙에는 패킷을 사용한다.
패킷이란 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 작은 조각을 말한다.
큰 데이터가 있더라도 작게 나누어 보내는게 규칙이다.
작게 나누는 이유는?
큰 데이터를 그대로 보내면 그 데이터가 네트워크의 대역폭을 너무 많이 차지(점유)해서 다른 패킷의 흐름을 막을 위험이 있기 떄문에 작게 나누어 보내게 된다.
사진을 전송하게 되면 사진은 작은 패킷으로 변해 전송하게 되기에 목적지에서는 변환 작업을 거치지 않고서는 사진을 알아볼 수 없게 된다.
패킷은 순서를 보장하지 않고, 네트워크가 지연되면 누락되기도 한다.
그래서 송신측에서 수신측으로 패킷을 보낼 때 각 패킷에 순서대로 번호를 붙여 보낸다. 그래서 늦게 도착하더라도 번호에 맞게 정렬하면 패킷을 원래 위치에 놓을 수 있게 된다.
네트워크에서 정해놓은 통신 규약이 있는데 이를 프로토콜 이라고 한다.
네트워크에서는 데이터를 주고 받기 위한 통신 규격이 정해져 있다.
데이터의 송수신은 컴퓨터에서 컴퓨터로 데이터를 전송하는 것을 의미한다.
이때 컴퓨터 내부에서 여러가지 일을 하는데, 이런 일을 일곱 개 계층으로 나눠서 한다.
이 계층을 OSI 7계층이라고 한다.
OSI 모델 각 계층의 역할
| 계층 | 이름 | 설명 |
|---|---|---|
| 7계층 | 응용계층(Application Layer) | 이메일 & 파일 전송 웹 사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스를 제공한다. |
| 6계층 | 표현계층(Presentation Layer) | 문자코드, 압축, 암호화 등의 데이터를 변환한다. |
| 5계층 | 세션계층(Session Layer) | 세션 체결, 통신 방식을 결정한다. |
| 4계층 | 전송계층(Transport Layer) | 신뢰할 수 있는 통신을 구현한다. |
| 3계층 | 네트워크 계층(Network Layer) | 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소를 결정한다. |
| 2계층 | 데이터 링크 계층(Data Link Layer) | 네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리 주소를 결정한다. |
| 1계층 | 물리 계층(Physical Layer) | 시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어한다. |
TCP/IP 모델
TCP/IP 모델은 응용 계층, 전송계층, 인터넷계층, 네트워크 접속 계층으로 나뉘어 진다.
| OSI7계층 | TCP/IP모델 |
|---|---|
| 응용계층 | 응용계층 |
| 표현계층 | " |
| 세션계층 | " |
| 전송계층 | 전송계층 |
| 네트워크계층 | 인터넷 계층 |
| 데이터링크계층 | 네트워크 접속 계층 |
| 물리계층 | " |
3.캡슐화와 역캡슐화
데이터를 송수신할 때는 캡슐화와 역캡슐화가 이루어진다.
데이터를 전송하려면 데이터의 앞부분에 필요한 정보를 붙여서 다음 계층으로 보내야 하는데
이를 헤더 라고 한다. 헤더에는 데이터를 전달받을 상대방에 대한 정보도 포함되어 있다.
이처럼 헤더를 붙여 나가는 걸 캡슐화라고 한다. 한편 데이터를 받는 쪽에서는 헤더를 하나씩 제거해야하는데 이것을 역캡슐화라고 한다.
- 캡슐화
| 계층 | 내용 | 캡슐화 |
|---|---|---|
| 1. 응용 계층 | 웹사이트 요청 데이터 | |
| 2. 전송 계층 | 전송 계층 헤더 추가 | 웹사이트 요청 데이터 |
| 3. 네트워크 계층 | 네트워크 계층 헤더 추가 | 전송 계층 헤더 + 웹사이트 요청 데이터 |
| 4. 데이터 링크 계층 | 데이터 링크 계층 헤더 추가 | 네트워크 계층 헤더 + 전송 계층 헤더 + 웹사이트 요청 데이터 + 데이터 링크 계층 트레일러 |
트레일러는 데이터를 전달할 때 데이터의 마지막에 추가하는 정보를 말한다.
이렇게 데이터 링크 계층에서 만들어진 데이터는 최종적으로 전기 신호로 변화돼서 수신측에 도착한다. 이 과정을 캡슐화 라고 한다.
- 전기신호로의 변화
| 계층 | 내용 |
|---|---|
| 5. 물리 계층 | 전기 신호로 데이터 전송 |
- 역캡슐화
| 계층 | 내용 | 역캡슐화 |
|---|---|---|
| 9. 응용 계층 | 웹사이트 요청 데이터 | |
| 8. 전송 계층 | 전송 계층 헤더 제거 | 웹사이트 요청 데이터 |
| 7. 네트워크 계층 | 네트워크 계층 헤더 제거 | 전송 계층 헤더 + 웹사이트 요청 데이터 |
| 6. 데이터 링크 계층 | 데이터 링크 계층 헤더 제거, 데이터 링크 계층 트레일러 제거 | 네트워크 계층 헤더 + 전송 계층 헤더 + 웹사이트 요청 데이터 |
4. 랜과 왠
랜(LAN, Local Area Network) = 좁은 범위의 네트워크
근거리 통신망을 뜻한다.
왠(WAN, Wide Area Network) = 넓은 범위의 네트워크
광역 통신망을 뜻한다
건물 안이나 특정 지역을 범위로 하는 네트워크는 랜이라고 한다.
가정이나 빌딩 안에 있는 사무실 같이 지리적으로 제한된 곳에서 컴퓨터와 프린터를 연겨랗ㄹ 수 있는 네트워크이다.
인터넷 서비스(ISP, Internet Service Provider) 제공자가 제공하는 서비스를 사용하여 구축된 네트워크는 WAN이라고 한다.
ISP란 인터넷 서비스 제공자로 인터넷 상용 서비스 사업을 하고 있는 kt, lg, sk 와 같은 사업자를 말한다.
랜과 왠의 차이점
랜과 왠의 특징은 대조적이다.
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 범위 | 랜 = 좁다(건물이나 특정 지역) / 왠 = 넓다(랜과 랜을 연결) |
| 속도 | 랜 = 빠르다 / 왠 = 느리다 |
| 오류 | 랜 = 적다 / 왠 = 많다 |
용어 정리
- 프로토콜 : 컴퓨터 간에 정보를 주고받을 떄의 통신 방법에 대한 규칙이나 표준
- OSI모델(Open Standards Interconnection model) : 국제표준화 기구(ISO) 가 1977년에 정의한 국제 통신 표준 규약. 네트워크의 기본 구조를 일곱 개 계층으로 나눠서 표준화한 통신 규약으로 현재 다른 모든 통신 규약의 기반이 된다.
- TCP/IP 모델(Transmission Control Protocol/Internet Protocol model): OSI 모델 7계층의 네트워크에서 데이터를 전송하는 과정을 네 개 계층으로 단순화시켜 사용하는 모델이다. 인터넷 모델이라고도 한다.
- 캡슐화/역캡슐화 : 캡슐화는 컴퓨터 통신에서 상위 계층의 통신 프로토콜 정보를 데이터에 추가하여 하위 계층을 전송하는 기술이다. 반대로 역캡슐화는 상위 계층의 통신 프로토콜에서 하위 계층에서 추가한 정보와 데이터를 분리하는 기술이다.
- 헤더 : 저장되거나 전송되는 데이터의 맨 앞에 위치하는 추가적인 정보 데이터다. 데이터의 내용이나 성격을 식별 또는 제어하는 데 사용한다.
