네트워크 개념
네트워크란, NET+WORK의 합성어로, 컴퓨터가 통신 기술을 이용하여 분산되어 있는 컴퓨터를 자원이나 정보를 공유하기 위해서 그물처럼 네트워크를 연결하는 것을 의미합니다.
간단히 말하면 여러 컴퓨터를 상호 연결하여 정보를 교환할 수 있는 통신 환경 구성로 볼 수 있다.
→파일 송수신, 웹사이트, 이메일 열람 등
네트워크 유형
커버 범위에 따른 네트워크 구분
-PAN(Personal Area Network): 약 5m 전후의 인접 지역 네트워크
-LAN(Local Area Network) : 건물, 사무실 등 특정 지역을 범위로 하는 네트워크
-MAN(Metropolitan Area Network): 어느 도시 정도 규모에 퍼져 있는 네트워크
-WAN(Wide Area Network) : 지역적으로 넓은 범위(전국, 전세계 등)를 제공하는 광역 네트워크
-WLAN(Wireless Local Area Network): 무선 근거리 통신망
인기글
네트워크 토폴로지(Network Topology)
네트워크 구조별 분류
컴퓨터 네트워크 요소(링크, 노드 등)를 물리적으로 연결한 것. 즉, 접속 방식에 의한 분류로 볼 수 있고, 통신망의 구조에 의한 분류로도 볼 수 있다.
▶계층형(Tree)
트리 구조의 형태로 정보 통신망을 구성함으로써 단말 장치를 추가하기 쉬운 구조
장점
– 네트워크 관리가 쉽고 새 장치를 추가하는 데 유용합니다.
– 네트워크의 신뢰도가 높습니다.
단점
– 상위 노드가 고장나면 상위 네트워크와 통신할 수 없습니다.
– 특정 노드에 트래픽이 집중된 경우 *병목이 문제가 발생할 수 있습니다.
* 병목 현상 : 전체 시스템의 성능과 용량이 하나의 구성 요소에 의해 제한되는 현상.
▶버스형(Bus)
중앙 통신 회선 하나에 복수의 정보 단말 장치가 접속된 구성
* 회선의 양단에는 터미네이터가 존재하여 신호의 반사를 차단한다.
장점
– 설치 비용이 적고 신뢰성이 뛰어납니다.
– 구조가 간단하다.
– 새로운 노드를 추가하기 쉽고, 하나의 장치가 죽어도 그물에는 장애가 없습니다.
단점
– 전송되는 데이터가 많으면 네트워크 병목 현상이 발생합니다.
– 장애 발생 시 네트워크 전체가 마비된다.
▶성형(Star)
중앙 정보 단말 장치에 모두 접속된 구조로, 항상 중앙 정보 단말 장치를 통해서만 접속이 가능
장점
– 고속 네트워크에 적합합니다.
– 노드의 추가가 용이하고 에러 검출이 용이. (관리, 제어가 용이합니다.
)
– 개별 링크 장애 시에도 네트워크에 영향을 미치지 않습니다.
단점
– 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없습니다.
– 설치 비용이 비싸고 노드가 증가하면 네트워크 복잡성이 높아집니다.
– 노드가 증가함에 따라 네트워크 복잡성이 증가합니다.
▶링형(Ring)
인접한 정보 단말 장치가 접속된 구조
장점
– 노드 수가 증가해도 데이터 손실이 없습니다.
– 충돌이 방생하지 않습니다.
– 경제적인 네트워크 구성이 가능.
단점
– 네트워크 구성 변경이 어렵습니다.
– 회선에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없습니다.
– 속도와 효율이 떨어집니다.
▶망형(Mesh)
모든 정보 단말 장치가 통신 회선을 통해 접속된 구조로, 하나의 통신 회선에 에러가 발생해도 통신을 행할 수 있는 구조
장점
– 완전히 이중화되어 장애 발생 시 다른 경로를 통해 네트워크를 사용할 수 있습니다.
– 대량의 데이터를 송수신할 수 있다.
단점
– 네트워크 구축 비용과 운영 비용이 비쌉니다.
– 모든 장치가 다른 장치와 연결되어야 하기 때문에 설치 및 구성이 어렵습니다.
OSI 7층
OSI 7층이란 네트워크에서 통신이 이루어지는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다.
통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악하고 7단계 중 특정 장소에 이상이 생기면 다른 단계의 기기나 소프트웨어를 건드리지 않고 이상이 발생한 단계만을 고칠 수 있다는 이점이 있다 .
물리적 계층(Physical Layer)
– OSI 7 레이어의 첫 번째 레이어로 하드웨어로 표현
– 네트워크 장치의 전기적, 기계적, 기능적 특성 및 전송 수단정의
– 통신 장치와 커넥터, 송수신 담당 회로 등으로 구성
– 데이터 전송 역할알고리즘 및 오류 제어 기능 없음
– 물리적 계층에서 주로 사용되는 케이블 유형: Coaxial, TP, Fiber
– 데이터 단위는 bit, KB, MB, GB, TB를 주로 사용
– 물리계층에서 사용하는 기기의 용량은 주로 Bandwidth, Throughput, Backplane에서 설명
– ex) 케이블, 중계기, 허브 등
데이터 링크(Data-Link Layer)
– OSI 7 레이어의 두 번째 레이어에서 인접한 노드 간 데이터(신뢰할 수 있는 정보)보내는 기능및 절차 제공
– 물리 계층에서 발생 오류를 감지하고 수정 및 재전송
– MAC 주소를 통한 통신
– 대표적인 *프로토콜로우 이더넷이 있으며, 그 기기에는 스위치, 브리지 등을 사용
* 프로토콜: 컴퓨터 간 통신을 수행하기 위한 규칙
네트워크 계층(Network Layer)
– OSI 7 계층의 세 번째 레이어로서 패킷 전달과 네트워크 간 *라우팅할
– 다른 네트워크로의 데이터 전송을 관리합니다.
IP 주소로 통신
– 출발지 IP에서 목적지 IP까지 통신 시 중간에 라우팅을 담당 및 처리
– 데이터가 큰 경우 분할 및 전송 후 재조립에 의한 메시지 구현
– 계층 구조로 구성됨
– ex) 라우터, L3 스위치 등
* 라우팅 : 데이터를 목적지까지 가장 한전하고 신속하게 전달하는 기능
전송 계층(Transpor Layer)
– 종단 간 신뢰성 정확한 데이터 전송담당
– 송신자와 수신자간에 신뢰성이 높고 효율적인 데이터를 전송하기 위해 오류 감지 및 복귀, 흐름 제어 및 중복 검사 등
– 엔드 투 엔드 연결 관리
– 소켓을 통한 프로세스별 통신
– 데이터 전송에 포트 번호 사용
– Source IP, Source Port, Destination IP, Destination Port, Protocol 정보를 통신에 사용
세션 계층(Session Layer)
– 통신 장비 간의 상호 작용과 동기화 제공
– 연결 세션에서 데이터 교환 및 오류 발생 시 복구관리
– 애플리케이션 간 세션을 구축, 관리 및 종료하는 역할
프레젠테이션 레이어
– 데이터를 표현하는 방법을 결정하는 역할
– 한 시스템의 애플리케이션에서 전송된 정보를 다른 시스템의 애플리케이션 계층에서 읽을 수 있는 역할
애플리케이션 계층(Application Layer)
– OSI 7 레이어에서 최상위 레이어까지 사용자와 가장 가까운 소프트웨어
– 서비스에 사용자 인터페이스 제공
– 애플리케이션 프로세스 간 정보 교환담당
– ex) HTTP (www 환경에서 유용한 문서 전송 프로토콜), FTP (파일 전송 표준 프로토콜), SMTP (메일 송수신 프로토콜) 등
OSI 7 레이어 요약
1계층 – 물리적 계층(Physical Layer): 시스템 간의 물리적 연결 및 전기 신호 변환 및 제어
2계층 – 데이터 링크 (Data-Link Layer) : 네트워크 장비 간 데이터 전송 및 물리적 주소 결정
3계층 – 네트워크 계층(Network Layer) : 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소 결정
4계층 – 전송 계층 (Transpor Layer) : 신뢰할 수 있는 통신 구현
5계층 – 세션계층 : 세션채결, 통신방식 등 결정
6계층 – 표현계층 (Presentation Layer) : 문자 코드, 압출, 암호화 등의 데이터 변환 담당
7계층 – 애플리케이션 계층(Application Layer) : 이메일, 파일 전송, 웹사이트 탐색 등 애플리케이션에 서비스 제공