컴퓨터 네트워크 기초 지식

Taegang Yun·2023년 9월 19일
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컴퓨터 네트워크

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우선 네트워크 구성이다.

https://noahlogs.tistory.com/47
참고 블로그

네트워크

네트워크 기술이란 서버와 클라이언트의 정보가 오고 가는 다리 역할을 하는 기술의 총칭을 의미.

네트워크가는 말은 연결되어 있다라는 뜻으로 컴퓨터 네트워크는 데이터를 케이블에 실어 나르는 것을 의미한다. (무선 LAN은 전파로 데이터를 실허 나름)

LAN(Local Area Network)

LAN 이란 기업이나 조직 등 비교적 좁은 범위 안에 존재하는 컴퓨터 네트워크를 의미한다.

LAN은 LAN 케이블을 이용하여 데이터를 전송하는 유선 LAN과 전파를 이용해 데이터를 전송하는 무선 LAN으로 구분한다.

네트워크 작동 원리

네트워크는 OSI 참조 모델을 바탕으로 작동한다. OSI 참조 모델은 국제표준화기구(ISO) 가 컴퓨터 통신 기능을 계층 구조로 나눠서 정리한 모델로 일종의 통신 규칙 모음이다.

보통 OSI 7계층이라고 하는데 하위 계층(물리 계층) 부터 상위 계층(전송 계층)으로 구성된다.

OSI 7 계층

  • 제 1계층 물리 계층(Physical Layer) : 네트워크 케이블의 재질이나 커넥터의 형식, 핀의 나열 방법 등 물리적인 요소를 모두 규정

  • 제 2계층 데이터 링크 계층 (Data link Layer) : 직접 연결된 기기 사이에 논리적인 전송로(데이터 링크)를 확립하는 방법을 규정한다.

  • 제 3계층 네트워크 계층(Network Layer) : 동일 또는 다른 네트워크의 기기와 연결하기 위한 주소와 경로의 선택 방법을 규정한다.

  • 제 4계층 전송 계층(Transport Layer) : 데이터를 통신할 상대에게 확실하게 전달하는 방법 규정

  • 제 5계층 세션 계층(Session Layer) : 데이터를 흘려보내는 논리적인 통신로의 확립과 연결 끊기에 대해 규정

  • 제 6계층 표현 계층(Presentation Layer) : 애플리케이션 데이터를 통신에 적합한 형태로 변환하는 방법을 규정

  • 제 7계층 응용 계층(Application Layer) : 애플리케이션 별로 서비스를 제공하는 방법 규정

프로토콜

프로토콜이란 네트워크 통신을 위한 통신규칙을 의미한다.

프로토콜의 역할은 데이터의 캡슐화와 캡슐 해제화를 하는 것. 네트워크 통신에서 OSI 참조 모델의 계층을 넘어설 때마다 데이터를 캡슐에 넣거나 꺼낸다.

이더넷

이더넷은 OSI 제 1계층과 제 2 계층의 기술 규격이다. 유선 네트워크의 경우 거의 대부분이 이더넷을 사용한다.

이더넷은 네트워크 계층으로부터 받은 데이터(패킷)에 프레임의 처음을 나타내는 프리앰블(preamble)과 목적지(수신자)와 출발지(송신자)를 나타내는 헤더, 비트 오류체크에 사용하는 FCS(Frame Check Sequence)를 추가하여 프레임을 생성한다. 이더넷은 MAC 주소라는 48비트로 된 식별자를 사용하여 컴퓨터를 식별한다.

MAC 주소

MAC 주소란 데이터링크 계층(제 2계층)에서 통신을 위해 사용되는 48비트로 된 식별자이다.

MAC 주소는 8비트 마다 하이픈( - ) 이나 콜론 ( : ) 으로 구분하여 16진수로 표기한다.

상위 24비트는 전기 및 전자관계 기술자 단체인 미국전기전자학회(IEEE)가 기기의 제조업체 별로 할당한 제조업체 코드(OUI, Organizationally Unique Identifier) 라고 하는데 해당 코드로 제조업체를 알 수 있다.

하위 24비트는 제조업체가 기기 별로 고유한 값을 할당한 코드이다.

NIC 에 할당되어 있는 MAC 주소는 전 세계에 하나밖에 없는 고유한 값이다.

예를들어 내 컴퓨터의 MAC 주소는 98:24:01:6E:09:5B 또는 98-24-01-6E-09-5B 로 표현 될 수 있다. (.. 물론 아무렇게나 적은 가짜 MAC 주소다 )

여기서 앞부분 98-24-01 상위 24비트는 제조업체 코드이고 뒷부분 6E-09-5B 하위 24비트는 제조업체 내부 코드이다.

NIC(Network Interface Controller)

NIC는 컴퓨터를 네트워크에 연결하여 통신하기 위해 사용하는 하드웨어 장치이다. 흔히 우리가 네트워크 가드, 랜 카드로 부르는 것이 NIC이다.

스위칭

네트워크 스위치가 데이터 패킷 내 포함된 주소 정보에 따라 해당 입력 패킷을 해당 출력 포트에 빠르게 접속 시키는 기능. 네트워크 스위치가 수행하는 프렝임 전송을 스위칭이라고 한다.

네트워크 스위치

L2(제 2계층, 데이터링크 계층) 에서 사용하는 네트워크 기기로 LAN 케이블을 통해 컴퓨터를 연결한다.

라우팅

라우팅이란 라우터가 네트워크에서 패킷을 목적지까지 최적의 경로를 선택하는 과정이다.

라우터

라우터는 각 독립된 네트워크들을 연결할 때 L3(제 3계층, 네트워크 계층)에서 사용하는 네트워크 기기이다. L3 장비여서 패킷을 전송한다.

라우터는 라우팅 테이블을 이용하여 패킷을 전송한다.

네트워크 ID가 다른 호스트 간에 연결되는 것 -> 라우팅
네트워크 ID가 같은 호스트 간에 연결되는 것 -> 스위칭

네트워크 토폴로지

  • Ring : 기기끼리 연결, 기기간 회선 설치 수월, 장비 불량 발생 시 특정 장비 통신 불가
  • Bus : 하나의 메인 회선 존재, 메인 회선에 기기 연결
  • Star : 하나의 허브 존재, 허브에 연결
  • Mesh : 하나의 장비가 여러 장비에 연결, 가장 빠르고 경로가 많음. 설치 회선이 복잡.
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언젠간 전문가가 되겠지

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