Chapter 1. 컴퓨터 네트워크

1 - 01 컴퓨터 네트워크의 종류

- 컴퓨터 네트워크란?

여러대의 컴퓨터를 연결하여 데이터를 주고받을 수 있도록 망이 구축된 것.

근거리 연결 => LAN(Local Area Network)

원거리 연결 => WAN(Wide Area Network)

 

- 모바일 네트워크

스마트폰 등을 연결하기 위해 무선 기술을 활용한 네트워크 (매체는 '전파')

 

1 - 02 컴퓨터 네트워크의 역할

이메일, 채팅, 인터넷전화, 파일공유, 동영상 및 음악 스트리밍 서비스 등등

컴퓨터 네트워크는 다양한 목적으로 활용됨.

 

1 - 03 서버와 클라이언트

 

서버(Server)는 서비스를 제공하는 쪽, 클라이언트(Client)는 서비스를 받는 쪽.

 

두 대의 컴퓨터가 클라이언트와 서버 역할을 동시에 할 수 있어서 서로에게 서비스를 주거나 받을 수 있는 통신방식을

피어 투 피어(P2P, Peer-to-Peer) 방식이라고 한다.

 

1 - 04 패킷 교환 방식

- 패킷 교환 방식이란?

컴퓨터 네트워크에서는 이메일이나 파일과 같은 데이터를 패킷(Packet)이라는 작은 단위로 분할하여 주고 받는다.

패킷은 자신이 어디로 전달되어야 하는지 알 수 있도록 어드레스(Address) 정보를 가지고 있다.

 

=> 택배라고 생각하면 이해하기 쉬울 것 같음. 해당 주소로 택배 여러개를 보낸다고 생각.

 

- 회선 교환 방식과 패킷 교환 방식

회선 교환 방식은 하나의 통신 경로를 점유한 후 통신하는 방식(일대일 통신만 할 수 있음)

패킷 교환 방식은 통신 경로를 공유하며 패킷을 전송하는 방식(여러 상대와 통신할 때 효과적)

 

1 - 05 컴퓨터 네트워크와 계층 모델

 

- 컴퓨터 네트워크를 구성하는 계층들

통신에 참여하는 여러 장비나 프로그램들을 이해하기 쉽게 분류하고 추상화한 것을 계층 모델이라고 한다.

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서비스를 제공하는 부분

1) 애플리케이션 계층

웹 서비스, 이메일과 같은 서비스를 사용자에게 제공하는 역할

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통신 기능을 담당하는 부분 (데이터 전달)

2) 트랜스포트 계층

애플리케이션 계층과 인터넷 계층 사이에서 데이터가 올바르게 전달되도록 중계한다.

3) 인터넷 계층

목적지의 IP 어드레스로 데이터를 전달한다.

4) 네트워크 인터페이스 계층

네트워크 어댑터와 같은 하드웨어를 통해 데이터를 전달한다.

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- 각 계층을 통과하는 데이터의 형태

송신지)

1. 애플리케이션 층에서 상대방에게 보낼 데이터를 트랜스포트 계층으로 보냄.

2. 트랜스포트층에서 전송하기에 적합한 크기로 데이터를 작게 쪼갠 후, 목적지의 프로그램을 식별할 수 있는 정보를 덧붙임.

3. 인터넷 계층에서 수신 측의 컴퓨터를 식별할 수 있는 정보를 덧붙임

4. 네트워크 인터페이스 계층에서 하드웨어에 신호를 전달하는데 필요한 정보를 덧붙임

 

하드웨어에서는 전기나 광 신호로 변환되어 전송됨.

 

수신지)

5. 네트워크 인터페이스 계층에서 헤더나 트레일러를 떼어내고 잉ㄴ터넷 계층으로 전달한다.

6. 인터넷 계층에서 자신이 수신해야 하는 데이터라고 판단되면 이 데이터를 트랜스포트 계층으로 전달한다.

7. 모든 데이터가 수신된 것을 확인하고 데이터들이 결합되면 목적지의 프로그램에게 전달한다.

8. 애플리케이션 계층에서 데이터 수신.

 

1 - 06 4개 계층의 동작 방식

애플리케이션 계층의 역할은 사용자가 실제로 체감할 수 있는 서비스를 제공하는 것.

주고 받은 데이터는 페이지를 요청하는 URL과 그 응답 결과로 전달되는 웹 페이지 데이터다.

=> URL과 데이터!

 

트랜스포트 계층의 역할은 애플리케이션 계층에서 전달받은 데이터를 목적지 애플리케이션 계층의 프로그램까지 전달하는 것.

데이터가 제대로 전달되지 않았을 때 재전송 하는 것도 이 계층에서 하는 일이다.

 

인터넷 계층의 역할은 데이터에 어드레스 정보(IP)를 덧붙여 목적지까지 전달하는 것.

인터넷 통신에서는 목적지 컴퓨터까지 도달할 수 있는 경로를 찾아야 하는데, 이 때 라우터(router)라는 장비가 사용된다.

 

네트워크 인터페이스 계층의 역할은 유선 LAN 어댑터나 무선 LAN 어댑터가 처리할 수 있는 형태로 데이터를 변환하고

목적지까지 전달하는 것이다. 

 

 

1 - 07 통신 규약과 프로토콜

 

- 프로토콜이란?

데이터를 주고 받기 위한 통신 절차나 규약을 프로토콜(protocol) 이라고 한다.

 

애플리케이션 계층의 대표 프로토콜로는

HTTP, HTTPS(웹 페이지 데이터를 암호화해서 주고받음), SMTP(메일 송신) 등이 있음

 

트랜스포트 계층의 대표 프로토콜은 TCP(데이터의 정확한 전달 중시), UDP(데이터의 전송 속도 중시)가 있음

 

인터넷 계층의 대표 프로토콜은 IP(패킷을 목적지까지 전달함)

 

네트워크 계층의 대표 프로토콜은 이더넷(일반 금속 케이블이나 광 케이블을 통해 데이터를 전달함)

 

1 - 08 인터넷의 영향

오늘날의 컴퓨터 네트워크는 인터넷에서 범용적으로 사용되는 TCP/IP 프로토콜을 사용한다.

거의 모든 컴퓨터 네트워크가 TCP/IP를 기반으로 연결되어 있기 때문에 OS나 통신 서비스 제공자에 관계없이 통신이 가능하다.