네트워크 개요

Protocol(프로토콜)

컴퓨터 통신의 과정에서 대화할 때 필요한 특정 언어 체계가 필요.
이를 위해서 컴퓨터 통신에서는 컴퓨터 네트워크의 디자인인 ‘네트워크 아키텍쳐’ 이용.
언어에서 문법, 표기, 발음 등이 필요하듯이 네트워크 아키텍쳐 안에서도 데이터 형식, 통신 절차 등의 규칙이 필요.
이러한 규칙들을 ‘프로토콜’ 이라고 칭함.
주요 프로토콜로는 OSI 7계층으로 봤을 때 아래 표와 같음.

사설 네트워크(Private)와 공용 네트워크(Public)

누가 이용할 수 있고 누가 접근할 수 있는가? 의 관점에서,
접속하는 사용자를 제한하는 사설, 제한하지 않는 공용(인터넷)으로 분류할 수 있음.
사설 네트워크의 예시로는 가정 내의 네트워크나 사내 네트워크를 예로 들 수 있음.
사설 네트워크는 아래 대역대의 사설 IP 사용.

공용 네트워크는 공인 IP, 인터넷 서비스 제공업체에서 할당하는 ISP(Internet Service Provider) 사용.
공공장소에 있을 경우 누구나 이 네트워크에 접속해서 사용 가능.
인터넷에 접속하기 위해서는 반드시 공인 IP주소가 필요.

그럼 여기서 사설 네트워크에서 인터넷 접속이 가능한 이유는???
1. 인터넷 접속을 위해 인터넷 접속 서비스를 계약하는 과정을 거침으로써 공인 주소가 할당.
2. LG U+, KT와 같은 인터넷 서비스 제공업체가 라우터에 공인 IP 주소 부여.
3. NAT를 통해서 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하는 과정을 거쳐 인터넷 접속 가능.

 

LAN, WAN, MAN

LAN(Local Area Network) : 집이나 회사 안 같이 근거리를 범위로 하는 통신망으로 로컬 영역 네트워크.
WAN(Wide Area Network) : 광역 통신망이라고도 부르며 LAN과 LAN을 연결해주는 역할.

MAN(Metropolitan Area Network) : 도시권 통신망으로 대규모 캠퍼스 혹은 도시 규모.
범위 작은 순으로 LAN < MAN < WAN.

 

서버, 클라우드 서비스.

서버 : 네트워크를 통해 클라이언트에게 데이터(서비스)를 제공해주는 프로그램 혹은 장치.
애플리케이션이 제대로 구동되기 위하여 항상 가동되고 있어야 함.
서버를 운용하는 두 가지 방식이 있는데 사내에 직접 서버를 두는 온프레미스 방식,
직접 운용하지 않고 인터넷을 통해 서버의 기능을 이용할 수 있게 한 클라우드 서비스 방식이 있음.

클라우드 서비스 분류
Iaas : 네트워크를 경유하여 서버의 CPU, 메모리, 스토리지등과 같은 하드웨어 부분을 서비스로 이용할 수 있게 함.
이용자는 그 위에 OS, 미들웨어 등을 추가해서 시스템 만들기. 기업 및 IT 관리자들이 이용.
Paas : 소프트웨어 개발을 돕는 플랫폼을 제공하는 서비스로, 애플리케이션만 추가해서 시스템을 개발할 수 있기 때문에 개발자들이 많이 이용.
Saas : 이용자의 입장에서 가장 편리한 기능을 제공하기 때문에 개인 사용자에게 최적화. 구글드라이브 같은 것.

 

OSI모델, TCP/IP 모델

데이터를 주고 받는 통신 중에 어느 부분에서 어떤 문제가 있는지 알 수 있어야 하지 않을까???
→ ISO 국제 표준화 기구에서 OSI 모델이라는 표준 규격을 제정하게 됨.
OSI 모델은 7계층으로 이루어지는데 이를단순화 시켜서 TCP/IP 모델에서는 4계층으로 사용.

물리 계층 - 데이터를 전기 신호로 변환하는데 필요한 계층(리피터, 허브)
데이터 링크 계층 - 랜에서 데이터를 주고 받는데 필요한 계층이자 네트워크 기기 간의 데이터 전송과 물리 주소를 결정하는 계층(스위치)
네트워크 계층 - 한 네트워크에서 다른 네트워크로 데이터 전송에 초점 맞춤, 논리적 주소 결정(라우터)
전송 계층 - 네트워크 계층에서 데이터 전송 시 실패나 유실될 수 있기 때문에 신뢰성있고 정확한 전달 위해 전송 계층을 거치게 됨
세션 계층 - 세션 연결 / 해제와 통신 방식 결정
표현 계층 - 문자 코드, 암호화, 압축 등의 방식으로 데이터를 변환하는 계층
응용 계층 - 애플리케이션에 대한 서비스를 제공하는 계층

 

캡슐화, 역캡슐화

데이터를 상위/하위 계층으로 보내는 과정에서 거침.
데이터를 특정한 목적지까지 보내는데 목적지 IP 주소가 필요하며, 어떤 IP로부터 출발했는지도 필요.
이런 출발지IP, 목적지IP 등 필요 부가 정보를 헤더에 저장.
헤더를 붙이는 것을 캡슐화(Encapsulation), 제거하는 것을 역캡슐화(Decapsulation).

PDU(Protocl Data Unit)
각 계층에서 동작하는 데이터의 이름을 붙인 단위가 존재.
이더넷 헤더와 트레일러가 붙은 데이터의 단위는 '프레임', IP 헤더가 붙은 데이터의 단위는 '패킷',
TCP 헤더가 붙은 데이터의 단위는 '세그먼트', 응용 계층에서 동작하는 데이터의 단위는 '메시지 혹은 데이터'라고 부름.

 

유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트

유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트는 데이터를 전송하는 방식의 명칭.
유니캐스트는 하나의 송신지가 하나의 목적지로(1 : 1)
멀티캐스트는 하나의 송신지가 다수의 목적지로(1 : N)
브로드캐스트는 하나의 송신지가 모든 목적지로(1 : ALL)