⛳️ 목적
이 글은 "IT 엔지니어를 위한 네트워크 입문" 책을 읽고 공부한 내용들을 두고두고 보기 위해 정리하는 글이다.
읽을 때마다 그 날의 내용들을 꾸준히 이어서 업데이트 할 예정이다.
🗓️ 2023.08.10 작성 ▽
2. 네트워크 연결과 구성 요소
인터넷 대중화 이후 대부분의 기술이 "이더넷 - TCP/IP" 기반이어서 기술이 점점 단순화되고 있음
하지만 아직도 용도와 필요한 네트워크 속도에 따라 다양한 기술 요소들이 사용됨
네트워크 연결에 필요한 회선과 구성 요소를 설명
네트워크 연결에 필요한 다양한 요소 이해
2-1. 네트워크 연결 구분
네트워크는 규모와 관리 범위에 따라 3가지로 구분
-
LAN(Local Area Network): 사용자 내부 네트워크
-
MAN(Metro Area Network): 한 도시 정도를 연결하고 관리하는 네트워크
-
WAN(Wide Area Network): 멀리 떨어진 LAN을 연결해주는 네트워크
예전에는 LAN, MAN, WAN에서 사용하는 기술이 모두 달라 사용하는 프로토콜이나 전송 기술에 따라 쉽게 구분할 수 있었음
현재는 대부분의 기술이 이더넷으로 통합되면서 사용자가 전송 기술을 구분하는 것은 무의미
-> 관리 범위 기준으로 LAN, MAN, WAN 구분
⭕ 참고 - MAN
- 수~수십 km 범위의 한 도시를 네트워크로 연결하는 개념
- 일반적으로 도시 단위의 네트워크를 구분할 때 다음과 같이 구분하기도 함
- 통신사가 이미 갖고 있는 인프라 기반으로 네트워크를 구축하면 WAN
- 자체 인프라를 통해 네트워크를 구축하면 MAN
- 이번 장에서는 LAN, WAN에 대해서만 다룰 예정
📌 LAN
LAN은 홈 네트워크용과 사무실용 네트워크처럼 비교적 소규모의 네트워크를 의미
먼 거리를 통신할 필요가 없어 스위치와 같이 비교적 간단한 장비로 연결된 네트워크
다양한 기술이 사용되지만 현재는 대부분 이더넷 기반 전송 기술 사용
관리 범위에서의 LAN은 자신이 소유한 건물이나 대지에 직접 구축한 선로로 동작시키는 네트워크로 정의
과거에는 대규모 공장이나 대학과 같은 광범위한 네트워크를 별도로 구분했지만 최근에는 이러한 구분이 무의미
📌 WAN
WAN은 먼 거리에 있는 네트워크를 연결하기 위해 사용
멀리 떨어진 LAN을 서로 연결하거나 인터넷에 접속하기 위한 네트워크가 WAN
특별한 경우가 아니라면 직접 구축할 수 없는 범위의 네트워크이므로 대부분 통신사업자(KT, LGU+, SKB)로부터 회선을 임대해 사용
자신이 소유한 땅이나 건물이 아닌 곳을 지나 원격지로 통신해야 할 때 사용하며 사용계약에 의해 비용이 부과
2-2. 네트워크 회선
원격지 네트워크에 연결하기 위한 WAN에서도 현재는 LAN과 동일하게 이더넷이 주로 사용됨
일반적인 이더넷 외에 특별한 용도로 음성 회선 기반의 저속 회선 기술이나 통신사업자 간의 고속 통신 또는 가입자를 구분하고 식별할 용도로 다양한 기술이 사용됨
📌 인터넷 회선
인터넷 접속을 위해 통신사업자와 연결하는 회선을 인터넷 회선
통신사업자와 케이블만 연결한다고 인터넷이 가능한 것이 아니라 통신사업자가 판매하는 인터넷과 연결된 회선을 사용해야만 인터넷 접속이 가능
동일한 회선 속도와 전송 기술을 사용했을 때 인터넷이 연결되지 않은 회선보다 인터넷을 연결한 회선의 비용이 비쌈
일반 가정에서 인터넷에 연결하기 위해 사용하는 기술은 전송 기술이 약간 다름
가입자와 통신사업자 간에 직접 연결되는 구조가 아니라 전송 선로 공유 기술을 사용
예로 아파트 광랜은 내부 선로가 직접 연결되는 구조여서 인터넷 전용 회선처럼 보이지만 아파트에서 통신사업자까지 연결한 회선을 아파트 가입자가 공유하는 구조
전송 선로를 공유하므로 일반 인터넷 회선의 속도는 전송 가능한 최대 속도이고 그 속도가 보장되지는 않음 (주변 사용량에 따라 속도가 느려질 수 있음)
일반 인터넷 회선의 종류는 다음과 같음
- 광랜(이더넷): 기가 ~ 100Mbps
- FTTH: 기가 ~ 100Mbps
- 동축 케이블 인터넷: 수백 ~ 수십 Mbps
- xDSL(ADSL, VDSL 등): 수십 ~ 수 Mbps
위의 인터넷 접속 기술은 기존 전화선을 사용하거나 특정 구간부터 다른 사용자와 공유
항상 모든 사람이 최대 속도로 인터넷을 접속하는 것은 아니므로 공유 구간은 사용자 최대 속도를 보장하지 않도록 구축하는 것이 일반적
🗓️ 2023.08.18 작성 ▽
📌 전용 회선
가입자와 통신사업자 간에 대역폭을 보장해주는 서비스를 대부분 전용 회선이라고 부름
가입자와 통신사업자 간에는 전용 케이블로 연결되어 있고 통신사업자 내부에서 TDM(시분할 다중화)같은 기술로 마치 직접 연결한 것 처럼 통신 품질을 보장해줌
인터넷 전용 회선이 아닌 일반 전용 회선은 본사-지사 연결에 주로 사용
전용 회선을 가입자와 접속하는 전송 기술을 기반으로 구분한다면 다음과 같이 구분
- 저속: 음성 전송 기술 기반
- 64kbps 단위로 구분되어 사용
- 작은 기본 단위를 묶어 회선 접속 속도를 높이는 방법으로 발전되어 오랫동안 사용되어 온 기술
- 높은 속도를 필요하지 않을 때나 높은 신뢰성이 필요할 때 사용
- 현재 이더넷 기반의 광 전송 기술이 신뢰할 정도의 수준으로 발전해 점점 사용 빈도가 줄고 있음
- 아직도 결재 승인과 같은 전문(Clear Text) 전송을 위한 VAN사나 대외 연결에는 자주 사용
- 사용을 위해 원격지 전송 기술로 변환할 수 있는 라우터가 필요
- 고속: 메트로 이더넷
- 대부분 광케이블 기반의 이더넷 사용
- 가입자와 통신사업자 간의 접속 기술은 이더넷을 사용하고 통신사업자 내부에서는 이런 개별 가입자를 묶어 통신할 수 있는 다른 고속 통신 기술 사용
- 여러 가입자를 구분하고 가입자 트래픽을 고속으로 전송하는 것이 중요하기 때문
- 다양한 가입자 접속 기술을 하나의 기술로 통합하기 위한(저속 통신 회선이나 이더넷, 음성을 하나의 회선에 실을 수 있도록) 기술이 사용
⭕ 참고 - LLCF(Link Loss Carry Forward)
- 한쪽 링크가 다운되면 이를 감지해 반대쪽 링크도 다운시키는 기능
- 전용 회선을 이더넷으로 구성할 때 반드시 회선 개통 후 회선사에서 LLCF 설정이 되어 있는지 확인해야 함
- 저속 회선은 2계층 프로토콜 통신 상태를 확인하는 기능이 있어 라우터에서 상대방 링크가 끊길 경우 감지 가능하므로 LLCF 설정이 별도로 필요하진 않음
🗓️ 2023.08.18 작성 ▽
📌 인터넷 전용 회선
인터넷 연결 회선에 대한 통신 대역폭을 보장해주는 상품을 인터넷 전용 회선이라고 함
가입자가 통신사업자와 연결되고 이 연결이 다시 인터넷과 연결되는 구조
가입자가 일반 가정에서 사용하는 접속 기술과 달리 다른 가입자와 경쟁하지 않고 통신사업자와 가입자 간의 연결 품질 보장 
인터넷 전용 회선과 일반 가정 가입자들이 사용하는 네트워크 기술의 차이가 광 접속 기술의 발전으로 거의 없어짐
인터넷 전용 회선 기술은 최근 이더넷이 가장 많이 쓰임
메트로 이더넷이라는 기술을 바탕으로 수~수십km까지 전송 가능
📌 VPN
Virtual Private Network의 약자로 물리적으로는 전용선이 아니지만 가상으로 직접 연결한 것과 같은 효과가 나도록 만들어주는 네트워크 기술
다양한 VPN 기술이 존재하며 가입자 입장에서의 기술과 통신사업자 입장에서의 기술이 별도로 발전
❗️ 통신사업자 VPN
전용선은 연결 거리가 늘어날수록 비용 증가
이런 비용 낭비를 줄이고 먼 거리와 연결하더라도 비용을 줄이기 위해 통신사업자가 직접 가입자를 구분할 수 있는 VPN 기술을 사용해 비용을 낮춤
대표적인 기술로 MPLS VPN이 있음 
이 기술로 여러 가입자가 하나의 망에 접속해 통신하므로 공용 회선을 함께 이용하여 비용이 낮아짐
전용 회선 비용은 거리와 속도의 영향을 받지만 MPLS VPN 회선은 거리보다 속도의 영향을 받음
거리로 인한 비용 낭비를 줄일 수 있음
가입자 입장에서는 일반 전용선 연결과 동일한 접속 기술을 사용
❗️ 가입자 VPN
대부분의 일반 사용자가 사용하는 VPN
일반 인터넷망을 이용해 사용자가 직접 가상 전용 네트워크 구성
지방이나 해외를 전용선으로 연결하거나 MPLS VPN 기술을 사용하면 일반 인터넷 연결 비용보다 비쌈
비용을 더 낮추기 위해 일반 인터넷 연결을 이용한 VPN 사용 
📌 DWDM
Dense Wavelength Division Multiplex의 약자로 먼 거리를 통신할 때 케이블 포설 비용이 매우 많이 들고 관리가 어려운 문제를 극복하기 위해 개발
WDM 기술이 나오기 전에는 하나의 광케이블에 하나의 통신만 가능
통신사업자는 많은 가입자를 구분하고 높은 대역폭의 통신을 제공해야 하므로 여러 개의 케이블을 포설해야 했고 이러한 물리적 케이블 포설은 많은 어려움이 있었음
WDM, DWDM 기술은 하나의 광케이블에 다른 파장의 빛을 통해 여러 채널을 만드는 동시에 많은 데이터를 전송할 수 있게 해줌 
DWDM 기술은 WDM보다 더 많은 채널을 이용하는 기술
원래 통신사업자 내부에서 먼 거리를 통신할 때 사용됐지만 최근 일반 가정에서 사용하는 기가 인터넷에서도 사용
기가 인터넷은 FTTH(Fibre To The Home)가 사용되고 구축 방식에 따라 PTP, AON, PON 형태로 구분
PTP(Point-to-Point) 방식은 가입자와 통신사업자 간에 케이블을 직접 포설
AON(Active Optical Network)은 광신호 분리장비에 전기가 필요한 스위치와 같은 방비가 사용
PON 기술은 전기 인입 없이 광신호를 분리해 가입자와 통신사업자 간의 케이블을 줄여줌
이 경우에 가입자들이 하나의 회선을 공유하므로 인터넷 속도가 느려질 수 있어 DWDM 기술을 접목
인터넷 사용자가 광회선을 공유하더라도 가입자마다 별도 채널을 이용해 구분하므로 인터넷 접속 속도 유지 가능
