LAN과 WAN

Yeo Myung Ro·2022년 9월 7일
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Network

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그림으로 이해하는 네트워크 용어 를 요약한 내용입니다.

LAN

  • Local Area Network
    • 회사나 가정처럼 비교적 좁은 범위 내의 컴퓨터를 전용 케이블로 연결하여 네트워크를 구성한 것
  • 연결 형태에 따라 스타형, 버스형, 링형 등의 종류가 있음
  • 통신을 제어하는 방법에도 이더넷, FDDI, 토큰 링 등이 있음
  • 현재는 이더넷에 의한 스타형 LAN이 주류

네트워크 토폴로지

  • 컴퓨터를 네트워크에 연결할 때의 형태를 의미
  • 대표적인 네트워크 토폴로지로는 스타형, 버스형, 링형 등이 있음

스타형 LAN

  • 허브라는 접선 장치에 모든 컴퓨터가 연결된 형태
  • 허브가 통신을 중개하는 역할을 하므로 네트워크에 접속된 컴퓨터가 고장 나도 다른 컴퓨터에 영향을 미치지 않음
  • 허브가 고장 난 경우에는 허브에서 통신 경로가 차단되어 네트워크 전체가 통신 불능 상태가 됨
  • 다른 네트워크에 비해 배선의 자유도가 높고, 허브를 서로 연결하여 계층 구조를 만들 수도 있음

버스형 LAN

  • 버스라고 하는 한 개의 케이블에 컴퓨터를 연결하는 방식
  • 케이블 양쪽 끝에 터미네이터라고 하는 종단 장치가 장착
    • 이 장치는 버스 안을 통과하는 신호가 양쪽 끝에서 반사되어 잡음이 되는 것을 방지하는 역할
  • 버스에 흐르는 패킷이 모든 컴퓨터에 전달되며, 수신지 이외의 컴퓨터에서는 이 패킷을 파기
  • 패킷을 중개할 필요가 없으므로 버스에 연결된 컴퓨터가 고장나도 다른 켬퓨터가 영향을 받지 않음
  • 접속된 컴퓨터의 수가 늘어나면 통신량이 증가되어 collision이라고 하는 패킷의 충돌이 발생
    • 이 경우 이더넷에서는 적절한 시간을 두고 패킷을 재전송하지만 패킷 충돌이 많이 발생한 경우에는 네트워크 효율이 너무 떨어지기 때문에 사용하기 어려움

링형 LAN

  • 각 컴퓨터가 버스라고 하는 링 형태의 케이블 하나에 컴퓨터가 접속하는 방식으로, 토큰 링이나 FDDI에서 사용
  • 다른 방식에 비해 케이블의 총거리를 길게 잡을 수 있음
    • 그때문에 LAN 규격뿐만 아니라 WAN과 같이 넓은 지역을 망라하는 네트워크에서도 이 형태를 채택하곤함
  • 패킷은 버스에서 한 방향으로만 흐르고 네트워크상의 컴퓨터는 이 패킷을 수시로 확인하여 자신이 수신인인지 판단
  • 수신인이면 패킷을 수신하고, 아니면 다음 컴퓨터로 보냄
  • 컴퓨터 중 한 대라도 고장 나면 전송이 거기서 멈추게 되어 통신 장애가 발생

이더넷

  • 미국 제록스사 팔로 알토 연구소의 로버트 맷칼프가 발명한 네트워크 규격
  • 특별한 경우를 제외하고 대부분의 LAN 환경에서 사용됨
  • 버스 하나에 모든 컴퓨터가 연결된 버스형과 허브를 중심으로 각 컴퓨터가 연결된 스타형 두 가지가 존재
  • 네트워크의 통신 상태를 감시하여, 다른 사람이 송신하지 않을 경우에 한해 데이터를 송신하는 Carrier Sense(매체 사용 감지)라고 하는 구조와 어쩔 수 없이 동시에 송신이 발생한 경우에 충돌을 검출하는 구조에 의해 통신 제어를 실시
  • 이렇게 통신을 수행하므로 케이블 하나를 여러 대의 컴퓨터가 공유할 수 있음
  • 이러한 제어 방법을 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)라고 함

토큰 링

  • IBM이 제창한 네트워크 규격
  • 링형 LAN에 속하며, 통신 제어에는 토큰 패싱 형식을 사용
    • 토큰 패싱 형식은 네트워크 상에 송신할 권리를 나타내는 토큰이라는 이름의 데이터를 보내는 방식
    • 이 토큰에 의해 송수신을 관리
  • 네트워크에 토큰이 단독으로 전송되고, 각 컴퓨터는 토큰을 수신한 후 송신할 데이터가 없으면 다음 컴퓨터로 토큰을 송신
  • 송신할 데이터가 있는 경우에는 토큰을 수신한 후 토큰 뒤에 송신 데이터를 추가하여 토큰과 함께 전송
  • 이후 토큰을 받은 컴퓨터는 그 데이터가 자신에게 온 것인지 확인한 후 받거나 다음 컴퓨터로 전달
  • 이 방식으로 송수신을 관리하기 때문에 이더넷에서 발생하는 신호 충돌(Collision)이 원칙상 발생하지 않아 네트워크 통신 속도를 효과적으로 사용할 수 있음

PLC(Power Line Comminucation)

  • 전력선 통신의 약어로, 송전용 전기 배선을 사용하여 통신하는 기술
  • 평상시 네트워크 접속에 사용하는 LAN 케이블을 전기 배선으로 바꾸어 사용할 수 있게 한 기술
  • 각 층에 LAN 접속 단자가 설치되어 있지 않은 건물이라도 전기용 콘센트는 반드시 설치되어 있기 때문에, 각 층의 콘센트에 전용 PLC 어댑터를 설치하여 PLC 어댑터 사이의 전기 배선을 사용해 네트워크 통신을 가능하게 하는 것

공인 IP 주소

  • IP 네트워크를 기반으로하는 인터넷 세계에서는 컴퓨터 한 대마다 IP 주소라는 번호를 할당하여 각각을 식별
  • IP 주소는 전 세계에서 중복되지 않은 유일한 번호라는 것이 보장되어야 함
  • 전 세계에서 유일한 번호라는 것을 보장하는 IP 주소를 공인 IP 주소라고 함
  • IP 주소는 32비트의 정수로 표현하기 때문에 중복되지 않은 번호의 수가 유한
    • 따라서 LAN의 내부와 같이 제한된 범위 안에서는 별도로 사설 IP 주소를 할당하여 사용하는 것이 일반적

WAN

  • Wide Area Network
    • 서로 떨어져 있는 컴퓨터나 LAN 사이를 전용선으로 연결한 네트워크
  • LAN 처럼 직접 케이블을 연결하는 것이 아니라 통신 사업자가 제공하는 광역망을 이용해 구축
  • VPN(Virtual Private Network)
    • 여러 사용자가 사용하는 통신망에 암호화 기술을 이용해 가상의 전용 공간을 만들어 통신하는 것
    • 전용선을 이용하는 방식보다 저렴
    • IP-VPN과 광역 이더넷 / 인터넷 VPN

전용선

  • 통신 사업자가 제공하는 서비스
  • 매달 정해진 요금을 지불하면 특정한 두 지점 간을 연결해 통화 시간에 관계없이 이용할 수 있는 전용 회선

VPN

  • 네트워크에 가상적인 전용선 공간을 만들어 거점 사이를 안전하게 연결하는 기술이나 이를 통해 구축된 네트워크
  • 기존의 인터넷 회선을 이용하는 인터넷 VPN, 통신 사업자의 폐쇄된 통신망을 사용하는 IP-VPN, 광역 이더넷으로 나누어짐

인터넷 VPN

  • 상호 연결 부분에 전용 VPN 장치나 이러한 기능이 내장된 라우터와 방화벽을 설치해야됨
  • VPN 장치는 통신 데이터를 암호화한 후 인터넷에 전송하고, 수신하는 쪽에서 암호를 해독
  • 전송 경로인 인터넷 상에서는 데이터를 해독할 수 없기 때문에 안전
  • 하지만 VPN 장치가 서로 호환되는 암호화 방법을 사용하지 않으면 데이터를 해독할 수 없음

IP-VPN & 광역 이더넷

  • 통신 사업자가 제공하는 서비스
  • 인터넷이 아니라 전용선과 마찬가지로 폐쇄된 통신망을 VPN 기술을 통해 여러 사용자가 공유하는 형태
  • 비용은 인터넷 VPN보다 비싸지만 인터넷과 격리되어 있으므로 보안 면에서 유리
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# data engineering

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