네트워크의 기본 구조
네트워크는 노드와 간선으로 이루어진 자료구조라는 점에서 그래프의 형태를 띈다고 할수있다.
네트워크 기기 - 노드
랜선 or WIFI - 간선
네트워크의 기본 구조는 데이터를 송수신하는 기기들과 이를 연결하는 방식으로 구성된다. 크게 보면 네트워크는 노드(Node), 링크(Link), 프로토콜(Protocol) 로 이루어진다.
네트워크의 기본 구성 요소
🔹 노드(Node)
네트워크에서 데이터를 주고받는 모든 장치를 노드라고 한다.
예를 들어:
• 호스트(Host): 컴퓨터, 스마트폰, 서버 등
• 네트워크 장비: 라우터, 스위치, 허브 등
🔹 링크(Link)
노드 간에 데이터를 주고받을 수 있도록 연결하는 물리적 또는 논리적 경로.
• 유선(Wired): 이더넷(Ethernet) 케이블, 광케이블
• 무선(Wireless): Wi-Fi, LTE, 5G
🔹 프로토콜(Protocol)
네트워크에서 데이터를 송수신하는 규칙과 절차를 정의한 것.
대표적인 프로토콜:
• IP(Internet Protocol): 장치에 주소를 부여하고 데이터를 전달하는 규칙
• TCP(Transmission Control Protocol): 신뢰성 있는 데이터 전송
• UDP(User Datagram Protocol): 빠르지만 신뢰성이 낮은 데이터 전송
네트워크의 계층 구조 (OSI 7계층 & TCP/IP 4계층)
네트워크는 데이터를 효율적으로 전달하기 위해 계층 구조를 가진다.
🔸 OSI 7계층 모델과 실제로 많이 쓰이는 TCP/IP 4계층 모델을 살펴보자.
🔸 OSI 7계층 (이론적인 네트워크 모델)
| 계층 | 역할 | 프로토콜 예시 |
|---|---|---|
| 7. 응용 계층 | 사용자와 직접 상호작용 | HTTP, FTP, SMTP |
| 6. 표현 계층 | 데이터 인코딩 및 암호화 | SSL, JPEG, PNG |
| 5. 세션 계층 | 세션 설정 및 유지 | RPC, NetBIOS |
| 4. 전송 계층 | 데이터 흐름 제어, 신뢰성 보장 | TCP, UDP |
| 3. 네트워크 계층 | IP 주소 할당 및 경로 설정 | IP, ICMP, ARP |
| 2. 데이터 링크 계층 | MAC 주소를 이용한 데이터 전송 | Ethernet, Wi-Fi |
| 1. 물리 계층 | 물리적 전송 매체 (케이블, 전파 등) | UTP, 광섬유, 무선 |
🔸 TCP/IP 4계층 (실제 인터넷에서 쓰이는 모델)
| 계층 | 역할 | 프로토콜 예시 |
|---|---|---|
| 4. 응용 계층 | OSI의 5~7계층 역할 | HTTP, FTP, SMTP |
| 3. 전송 계층 | 신뢰성 있는 데이터 전송 | TCP, UDP |
| 2. 인터넷 계층 | 주소 지정 및 패킷 전달 | IP, ICMP |
| 1. 네트워크 액세스 계층 | 물리적 전송 및 MAC 주소 활용 | Ethernet, Wi-Fi |
네트워크의 유형
🏠 LAN (Local Area Network) - 근거리 네트워크
• 작은 범위(가정, 회사)에서 사용
• 빠른 속도(Ethernet, Wi-Fi)
🌎 WAN (Wide Area Network) - 광역 네트워크
• 여러 도시, 국가 간 연결 (ex. 인터넷)
• 라우터, 광섬유 케이블을 사용
🔄 VPN (Virtual Private Network) - 가상 사설망
• 공용 네트워크를 사용하지만, 보안이 강화된 사설 네트워크처럼 동작
• 터널링(Tunneling) 기법을 사용해 데이터 암호화
네트워크의 기본 동작 방식
✔ 패킷(Packet) 기반 통신
네트워크에서는 데이터를 작은 조각(패킷)으로 나누어 전송한다.
패킷은 출발지 주소, 목적지 주소, 데이터 등을 포함한다.
✔ 라우팅(Routing)
패킷이 출발지에서 목적지까지 가는 경로를 찾는 과정.
• 라우터(Router)가 경로를 결정하고 패킷을 전달한다.
• IP 주소와 서브넷 마스크를 이용해 네트워크를 구분한다.
✔ DNS(Domain Name System)
• 우리가 흔히 사용하는 웹사이트 주소(예: google.com)를 실제 IP 주소(예: 142.250.190.78)로 변환하는 역할.
5. 네트워크의 핵심 장비
| 장비 | 역할 |
|---|---|
| 📌 라우터(Router) | 네트워크 간의 데이터 경로를 결정 |
| 📌 스위치(Switch) | 같은 네트워크 내에서 데이터 패킷을 전달 |
| 📌 허브(Hub) | 네트워크 신호를 단순히 복사하여 전달 |
| 📌 모뎀(Modem) | 인터넷 신호(광신호/아날로그)를 디지털 신호로 변환 |
6. 네트워크 보안 개념
🔐 방화벽(Firewall)
• 외부에서 내부 네트워크로의 접근을 차단하거나 제한하는 보안 장비.
🔐 IDS/IPS (침입 탐지/방지 시스템)
• IDS(침입 탐지 시스템): 비정상적인 트래픽을 감지
• IPS(침입 방지 시스템): 감지 후 공격을 차단
🔐 HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure)
• SSL/TLS 암호화를 통해 HTTP 통신을 안전하게 보호
💡 정리
✅ 네트워크는 노드(Node), 링크(Link), 프로토콜(Protocol)로 구성됨
✅ 계층 구조는 OSI 7계층 모델과 TCP/IP 4계층 모델이 있음
✅ 네트워크는 패킷(Packet) 기반으로 동작하고 라우팅(Routing)을 통해 경로를 찾음
✅ LAN/WAN/VPN 같은 네트워크 유형이 있으며, 라우터/스위치/허브 등의 장비가 있음
✅ 보안을 위해 방화벽, IDS/IPS, HTTPS 등의 기술이 사용됨
