1. 컴퓨터 네트워크

 

컴퓨터 네트워크는 컴퓨터와 컴퓨터, 또는 기타 전자 기기들을 연결하여 데이터를 주고받을 수 있도록 만든 통신망이다. 쉽게 말해, 여러 기기를 그물망처럼 연결해 정보를 교환하거나 협력 작업을 가능하게 한다.

 

네트워크를 통해 할 수 있는 일:

주변 장치 공유: 프린터, 스캐너 등을 여러 컴퓨터가 공유 가능

데이터 공유: 파일, 이미지 등 데이터 전송

공동 작업: 여러 사람이 동시에 같은 작업 수행

 

네트워크 전송 방식: 

1. 패킷 스위칭 (Packet Switching):

데이터를 작은 단위(패킷)로 나눠 목적지까지 전송합니다.

패킷마다 최적의 경로를 찾아 전송되며, 순서가 바뀔 수 있지만 최종적으로 재조립됩니다.

장점: 효율적이고 네트워크 과부하에 강함

예: 인터넷 통신

2. 회선 스위칭 (Circuit Switching):

데이터를 전송하기 전에 통신 경로(회선)를 미리 설정합니다.

설정된 회선으로만 데이터가 전송되며, 통신 종료 시 회선이 해제됩니다.

장점: 안정적이고 실시간 데이터 전송에 적합

예: 전화 통신

 

2. 네트워크의 종류: LAN과 WAN

LAN (Local Area Network):

한 건물이나 특정 지역처럼 가까운 거리의 기기들을 연결

컴퓨터와 프린터 같은 주변 장치를 연결하는 데 주로 사용

연결 형태: Star형, Bus형, Ring형 (일반적으로 Bus형 사용)

WAN (Wide Area Network):

여러 LAN을 연결해 더 넓은 범위에서 통신 가능

주로 도시나 국가 간 연결에 사용

자체적인 연결 형태는 없고, 이미 연결된 LAN을 기반으로 작동

 

3. 네트워크 장비: 네트워크 통신을 위해 사용되는 주요 장비들

허브: 여러 컴퓨터를 연결하지만 데이터를 모든 연결 장치로 전송

스위치: 데이터를 필요한 장치로만 전송 (허브보다 효율적)

라우터: 서로 다른 네트워크 간 데이터 경로를 설정하여 전달

브릿지: 두 네트워크를 연결하여 데이터를 주고받음

리피터: 전기 신호를 증폭해 감쇠된 신호를 재생 -> 요즘은 허브로 대체됨. 데이터를 정형하고 증폭하여 왜곡을 줄이는 등의 장점

NIC: 데이터를 전기 신호로 변환해 네트워크로 전송

 스위치와 라우터 차이점

• 스위치: 같은 네트워크 안에서 특정 장치에만 데이터 전달

• 라우터: 서로 다른 네트워크 간 데이터 전송

 

4. 프로토콜?

프로토콜은 네트워크에서 데이터를 주고받는 규칙과 형식을 정리한 체계입니다.

 

대표적인 프로토콜 체계:

1. OSI 7 계층: 데이터를 7개의 단계로 나눠 처리

2. TCP/IP 4 계층: OSI 7 계층을 간소화한 형태로 더 널리 사용

 

프로토콜을 계층화 하는 이유: 

 • 각 계층이 독립적이기 때문에 문제가 발생한 계층만 분석 가능.

 • 제조사와 상관없이 모든 통신 장비가 통신 가능.

 • 특정 계층만 수정해도 전체 시스템에 영향 없이 확장 가능

 •  계층별 역할이 명확해 통신 과정이 체계적

 

5. OSI 7 계층과 TCP/IP 4 계층

OSI 7 계층:

7. 응용 계층 (Application Layer): 사용자 인터페이스 제공

   - L7 스위치: 데이터의 내용을 기반으로 트래픽 관리. 특정 웹 요처을 분석해 적절한 서버로 전달. 로드 밸런싱에 효과적. 웹서버, 클라우드 환경.

6. 표현 계층 (Presentation Layer): 데이터 형식 변환 (예: 암호화)

5. 세션 계층 (Session Layer): 연결 관리

4. 전송 계층 (Transport Layer): 데이터 전송 신뢰성 보장

3. 네트워크 계층 (Network Layer): 경로 설정 및 IP 주소 처리

   - L3 스위치: IP 주소를 기반으로 데이터 전송. 스위치+라우터 기능. 서로 다른 네트워크 간 데이터 전송 가능

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer): 데이터 전송 및 오류 검출

    - L2 스위치: MAC 주소를 기반으로 데이터를 전송. 원하는 목적지로만 전송. 효율적이고 보안성이 높음. 소규모 네트워크나 사무실. 

1. 물리 계층 (Physical Layer): 실제 신호 전송

 

TCP/IP 4 계층:

1. 응용 계층 (Application): OSI의 응용, 표현, 세션 계층 통합

2. 전송 계층 (Transport): 데이터 전송 관리

3. 인터넷 계층 (Internet): IP 주소 처리 및 경로 설정

4. 네트워크 인터페이스 계층: 물리적 데이터 전송

 

7. 캡슐화와 역캡슐화

 

캡슐화:

데이터를 전송할 때 각 계층에서 필요한 정보를 추가 (헤더)

계층별로 붙는 정보:

데이터 (응용 계층~세션 계층)

세그먼트 (전송 계층, 포트 정보 포함)

패킷 (네트워크 계층, IP 주소 포함)

프레임 (데이터 링크 계층, MAC 주소 포함)

트레일러 (데이터 링크 계층, 전달한 데이터에서 오류가 없는지 검출하기 위한 용도)

 

역캡슐화:

데이터를 받을 때 각 계층에서 추가된 정보를 제거하며 원본 데이터로 복원

 

 

참고서적: 모두의 네트워크 기초

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