01. 개요

 

 

▣ 네트워크 (Network)

 

네트워크는 분산되어 있는 컴퓨터를 통신망으로 연결한 것을 의미한다. 공유(Share)를 목적으로 만들어졌으며, 미국 국방부(United States Department of Defense, DoD)에 의해 현재 우리가 알고 있는 일반적인 네트워크 개념이 설립되었다.

 

보통 인터넷을 네트워크로 알고 있는데, 인터넷은 TCP/IP 통신 프로토콜을 이용해 정보를 주고받는 컴퓨터 네트워크의 일종으로 엄밀히 두 용어는 개념이 다르다.

 

 

 

▣ 프로토콜 (Protocol)

 

프로토콜은 일종의 약속, 규약이라고 보면 된다. 네트워크는 다른 컴퓨터와의 통신이 주 기능이다. 이때, 정확한 의미 전달을 위해서는 적절한 문법이 필요하다. 마치 우리가 대화할 때 문법에 맞춰 말하는 것처럼 말이다. 만약 이 문법을 지키지 않으면 내가 원하는 의미를 전달할 수 없을 것이다. (예를 들어, "사과가 맛있다."라는 의미를 전달하고 싶은데 마음대로 단어를 바꿔 말한다면 상대방은 그 의미를 알지 못할 것이다.) 이처럼 네트워크 상에서 데이터를 주고받을 때 서로 내용을 이해할 수 있도록 정한 규칙을 프로토콜이라고 한다.

 

프로토콜의 종류에는 Ethernet, ARP, ICMP, IP, TCP, UDP 등이 존재한다. 프로토콜의 종류가 나뉘는 이유는 각 상황에 따라 정해진 규약이 다르기 때문이다. 한국에서는 한국어를 쓰고 미국에서는 영어를 쓰는 것과 같다고 보면 된다.

 

 

 

▣ OSI 7 계층 (OSI 7 Layer)

 

OSI 7 계층은 크게 프로토콜과 통신을 계층별로 나눠 놓은 것이다. 데이터는 내가 목적지를 지정해 놓는다고 해서 바로 그곳으로 전달되는 것이 아니다. 여러 가지 방법과 단계를 거쳐 도착하게 된다. 

 

우리가 다른 집에 놀러갈 때를 생각해보자. 보통 아래와 같은 방법으로 움직일 것이다.

 

(1) 집에서 나옴

(2) 엘레베이터 탑승

(3) 지하 주차장으로 이동

(4) 자동차 탑승

(5) 목적지로 이동

(6) 자동차 하차

(7) 아파트 입구로 이동

(8) 엘레베이터 탑승

(9) 다른 집에 도착

 

이때, (2)에서 엘리베이터를 탑승하는 층이 3층일 수도 있고 10층일 수도 있다. 또, (5)에서 목적지로 이동할 때 모바일 지도를 볼 수도 있고 종이 지도를 볼 수도 있고 아예 안 볼 수도 있다. 다양한 세부 방법이 있지만 큰 틀은 똑같다.

 

이처럼 네트워크 통신에 대해 각각의 단계를 크게 7개로 나눠놓은 것이 바로 이 OSI 7 계층이다. 물론 이는 이상적인 모델로 실제로 7 계층이 모두 사용되는 경우는 많지 않다.

 

 

 

▣ 메세지 (Message)

 

특정 의미를 갖는 데이터를 크게 메시지라고 부른다. 우리는 물건을 전달할 때, 포장을 하고 그 위에 보내는 사람과 받는 사람을 표기한다. 이와 같이 메시지도 크게 [ Header - Payload (data) - Trailer (Footer) ] 같은 형식을 가진다. 여기에 데이터의 손실 혹은 변조를 알아차리기 위한 체크섬 (Checksum) 등의 형식이 추가되기도 하지만 이는 프로토콜의 종류에 따라 다르다.

 

헤더(Header)는 프로토콜의 종류에 따라 구성이 달라진다. 어떤 프로토콜의 경우 상대 컴퓨터의 상태만 파악하기 위해 사용된다. 이 경우, 상대 컴퓨터의 상태를 확인하기 위한 정보가 담겨 있어야 한다. 또 다른 프로토콜의 경우 가지고 있는 데이터를 정확하게 전달하기 위해 사용된다. 이 경우, 상대 컴퓨터의 도착지, 전달할 데이터의 크기, 전달할 데이터의 수 등의 정보가 담겨 있어야 한다. 즉, 프로토콜의 종류에 따라 담겨 있어야 할 정보가 다르므로 이 헤더 구성을 통해 이 메세지가 어떤 데이터를 가지고 있는지 파악할 수 있다는 의미다.

 

 

 

▣ 네트워크 통신 방식

 

통신 방식에는 아래와 같은 방식으로 나누어 설명할 수 있다.

 

- Simplex : 단방향. 한 방향으로 밖에 통신이 불가능하다. (예: 라디오)

- Half-Duplex : 양방향, 반이중. 양 방향으로 통신이 가능하지만, 동시에는 불가능하다. (예: 무전기)

- Full-Duplex : 양방향, 전이중. 양 방향으로 통신이 가능하며 동시에도 가능하다. (예: 전화)

 

- Unicast : 1 대 1. (예: 이메일)

- Broadcast : 1 대 다수. (예: 방송국, 라디오)

- Multicast : 1 대 그룹. Unicast와 Broadcast의 장점을 섞은 것으로 그룹은 특정 그룹을 뜻한다. (예: 재난 문자)

 

 

 

▣ 네트워크 구성 방식 (Network Topology)

 

네트워크 구성 방식은 아래와 같이 5가지 방식이 있다. 일반적으로 스타형을 사용한다.

 

[1] 버스형 (Bus Network) : 여러 대의 노드를 하나의 네트워크 선 또는 케이블로 연결

[2] 링형 (Ring Network) : 원의 형태로 연결

[3] 스타형 (Star Network) : 하나의 노드를 중심으로 연결

[4] 트리형 (Tree Network) : 링 형의 확장. 가지치기와 같은 형태로 연결

[5] 망형 (Mesh Network) : 그물의 형태로 모든 노드들을 다 연결

 

[출처] 위키백과 - 네트워크 토폴로지

* 노드 (Node) * 노드(node)는 컴퓨터 과학에 쓰이는 기초적인 단위이다. 노드는 대형 네트워크에서는 장치나 데이터 지점(data point)을 의미한다. (출처: 위키백과 - 노드 (컴퓨터 과학))

 

 

 

▣ 네트워크 크기 (Network Sizing)

 

네트워크 크기를 정확히 구분하기는 어렵다. 장비나 주소를 통해 대략적으로 구분한다.

 

[1] LAN (Local Area Network)

근거리 통신망이라 하며 집, 사무실, 학교 등과 같은 가까운 지역을 연결한 네트워크를 의미한다. 가장 작은 단위로 주로 네트워크를 LAN이라고 부른다.

 

[2] WAN (Wide Area Network)

광역 통신망이라 하며 장비를 통해 LAN과 LAN을 연결한 범위이다. LAN을 두 개 이상 연결한 경우에 해당된다.

 

[3] MAN (Metropolitan Area Network)

도시권 통신망이라 하며 중계기를 말 그대로 큰 도시와 같은 수십 킬로미터가 넘는 범위를 의미한다.

 

[4] PAN (Personal Area Network)

개인 통신망이라 하며 Bluethooth가 PAN에 속한다.

 

* Internet & Intranet & Extranet * - Inter : 두 대상을 연결한 것을 의미한다. - Internet : Inter Network를 의미한다. - Intranet : Internet에 연결되어 있지 않은 독립적인 네트워크를 의미한다. (예: 회사 내부에서만 연결되어 있는 망, 군부대에서 사용하는 망) 요즘에는 제어를 위해 Internet과 연결되어 있는 부분이 존재한다. - Extranet : Intranet끼리 연결된 망을 의미한다.   각각의 범위에 대한 포함 관계는 아래와 같다. 예를 들어, 스타형으로 연결된 것을 LAN으로 칭하면, LAN을 하나하나 연결한 것을 세그먼트(Segment)라고 한다. Internetwork > Network > Subnetwork > Segment

 

 

 

▣ 네트워크 성능 (Network Performance)

 

네트워크 성능에 영향을 미치는 요소들은 아래와 같다.

 

Speed = 속도
Bandwidth = 대역폭
Throughput = 처리량
Latercy, Dleay = 지연 정도