네트워크 기초용어 정리 및 설명

 

네트워크(network)란 전송매체 링크로 연결된 장치들의 모임이라고 할 수 있으며, 장치는 컴퓨터만이 아니라 프린터, 데이터 송수신 장치가 될 수 있다. 이러한 네트워크는 컴퓨터로 와서 컴퓨터 네트워크라는 단어를 만들게 되었습니다.

 

컴퓨터네트워크(computer network)란 컴퓨터들 간에 정보 또는 데이터를 전달하기 위해 컴퓨터들을 서로 연결한 것을 말하면서 동시에 그러한 연결에 대해 연구하는 분야를 일컫는 용어입니다.

 

집이나 사무실의 PC들을 서로 연결하여 통신할 수 있는데 이렇게 한정된 지역의 컴퓨터들을 서로 연결하여 통신이 가능하도록 구성한 네트워크를 LAN(Local Area Network) 또는 사내망이라고 합니다. LAN의 특징은 하나의 동일한 관리주체에 의해서 관리되는 네트워크라는 것입니다.

 

기술적으로는 두 네트워크가 라우터(router)라는 장치로 연결되어 있는 경우 두 네트워크는 서로 별개의 LAN이 됩니다. 그런데 통상적으로는 두 LAN을 관리하는 주체가 같고 두 네트워크의 연결에 개입된 설비 및 선로들도 같은 관리주체에 의해 관리되는 경우 일반적으로 이들을 하나의 LAN이라 합니다.

 

WAN(Wide Area Network)은 LAN에 대해 상대적인 개념의 의미로 광역통신망이라고도 합니다. LAN으로 연결하기에는 서로 너무 멀리 떨어진 지점 간을 연결하거나 관리주체가 다른 LAN들을 연결하는데 이용됩니다.

 

 

인터넷 용어의 유래

인터넷(internet)은 세상에 존재하는 LAN들을 연결해 놓은 거대한 네트워크입니다. 때문에 인터넷을 네트워크의 네트워크라고 합니다. 인터넷이라는 단어가 ‘사이의, 상호간의’라는 의미의 ‘inter-’라는 접두사와 ‘네트워크’를 의미하는 ‘net’라는 단어의 합성어라는 사실을 생각하면 인터넷의 의미는 '네트워크 사이'입니다.

 

인터넷의 기원은 1969년 미국 국방성의 지원으로 미국의 4개의 대학을 연결하기 위해 구축한 알파넷(ARPANET)입니다. 처음에는 군사적 목적으로 구축되었지만 프로토콜로 TCP/IP를 채택하면서 일반인을 위한 알파넷과 군용의 MILNET으로 분리되어 현재의 인터넷 환경의 기반을 갖추었습니다. 한편 미국 국립과학재단(NSF)도 TCP/IP를 사용하는 NSFNET라고 하는 새로운 통신망을 1986년에 구축하여 운영하기 시작하였습니다. NSFNET는 전 미국 내의 5개소의 슈퍼컴퓨터 센터를 상호 접속하기 위하여 구축되었는데 1987년에는 ARPANET을 대신하여 인터넷의 근간망(backbone network)의 역할을 담당하게 되었습니다. 이 때문에 인터넷은 본격적으로 자리를 잡게 되었습니다.

 

 

시스템

시스템은 체제라고도 하는데, 내부 규칙에 따라 능동적으로 동작하는 대상입니다. 자동차, 커피자판기, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 하드디스크 같은 물리적인 대상 뿐만 아니라, 신호등으로 교통을 제어하는 운영시스템, 운영체제나 프로그램의 실행상태를 의미하는 프로세스 같은 논리적인 대상도 시스템입니다.

 

 

전송매체

시스템끼리 정해진 인터페이스를 연동해 데이터를 전달하려면 물리적인 전송 수단인 전송매체(Transmission Media)가 만드시 있어야 합니다. 전송매체는 사람의 눈으로 볼 수 있는 동축케이블을 포함하여 소리를 전파하는 공기, 무선 신호 등 다양합니다.

 

 

프로토콜

상호 연동되는 시스템이 전송매체를 통해 데이터를 교환할 때는 특정 규칙을 따르는데, 이 규칙을 프로토콜(Protocol)이라 합니다. 프로토콜은 정보통신에서 통신의 당사자들이 지켜야 할 약속으로서 ‘통신규약’이라고 생각하면 됩니다. 따라서 서로의 프로토콜을 맞추어 통신을 한다고 생각하면 됩니다.

 

 

패킷전송

컴퓨터 네트워크에서는 데이터를 패킷(packet)이라는 단위로 묶어서 보냅니다. 패킷은 보통 헤더(header)와 페이로드(payload)로 이루어져 있으며, 헤더에는 송신자 및 수신자의 주소, 에러 검출을 위한 정보 등 통신의 절차를 처리하기 위해 프로토콜이 요구하는 값들이 들어가고 페이로드에는 전달하고자 하는 데이터가 들어간다.

 

 

LAN

LAN(Local Area Network)은 비교적 가까운 거리에 위치한 소수의 장치들을 서로 연결한 네트워크를 말합니다. 일반적으로 하나의 사무실, 하나 또는 몇 개의 인접한 건물을 연결한 네트워크입니다. LAN은 장치들을 연결하는 형식, 즉 토폴로지(topology)에 따라 링형, 버스형, 스타형 등으로 분류됩니다.

 

2020/05/12 - [IT/정보보안] - 네트워크 토폴로지 연결 유형 종류 설명

네트워크 토폴로지 연결 유형 종류 설명

 

 

WAN

WAN(Wide Area Network)은 국가 이상의 넓은 지역을 지원하는 네트워크 구조다. LAN과 MAN의 구성에서는 전송 호스트가 공유 버스를 이용한 브로드캐스팅을 사용하기 때문에 교환의 개념이 필요 없다. 그러나 점대점(Point-to-Point)으로 연결된 WAN 환경에서는 전송과 더불어 교환 기능이 필수다. 또한 지리적으로 넓은, 멀리 떨어져 있는 곳이 많아 주로 통신망사업자가 서비스를 제공하게 됩니다.

WAN에서는 전송 매체를 이용해 호스트를 1:1로 연결하는 방식으로 네트워크를 확장한다. 그리고 어떤 호스트가 어떻게 연결되는지에 따라 WAN의 종류가 다양하다. WAN에서는 데이터가 전달되는 과정에 교환 기능이 필요하다. 예를 들어, 호스트 a에서 호스트 e로 전송되는 데이터는 중간의 호스트 c에서 교환 과정을 거친다.

 

 

유니캐스트

한 사람의 특정 수신자에게만 데이터 패킷을 전송하는 방식입니다. 인터넷에서 송신자가 다른 수신자에게 일대일로 전송하는 방식입니다. 유니캐스트는 여러 명의 수신자에게 보내기 위해서는 일대일로 여러 번 전송해야 합니다. 또한 멀티캐스트와는 반대되는 개념이고 IP주소를 사용하여 지정된 수신자에게만 데이터가 전송됩니다.

 

 

멀티캐스트

인터넷에서 같은 내용의 데이터를 여러 명의 특정한 그룹의 수신자들에게 동시에 전송하는 방식을 말합니다. 데이터 중복전송으로 트래픽이 많아지는 것은 완화시킬 수 있습니다. 유니캐스트와는 다르게 여러 명을 그룹으로 묶어 그룹에게 데이터를 전송할 수 있습니다.

 

 

브로드캐스트

같은 대역의 IP를 가진 모든 호스트에게 데이터를 전송하는 방식입니다. VLAN으로 브로드캐스트 도메인을 나눌 수 있습니다. 유니캐스트의 반대말입니다.

 

 

리피터

리피터는 OSI 7계층 중 1계층인 물리 계층의 기능을 지원합니다. 물리적 신호는 전송 거리가 멀면 감쇄되기 때문에 중간에 이를 보완해 주어야 합니다. 한쪽 단에서 들어온 비트 신호를 증폭하여 다른 단으로 단순히 전달하는 역할을 합니다.

 

 

브리지

브리지는 OSI 7계층 중 2계층 기능을 지원합니다. 한쪽 단에서 들어온 프레임의 MAC계층 헤더를 다른 단의 MAC계층 헤더로 변형해 전송할 수 있어 종류가 다른 LAN을 연결할 수 있습니다. 브리지가 수신한 프레임의 목적지 주소와 송신 호스트의 주소가 같은 LAN에 소속되어 있으면 브리지는 아무 행동도 하지 않습니다. 그러나 송수신 호스트의 위치가 서로 다른 LAN이라면 목적지에 전송합니다. 브리지는 LAN과 LAN사이의 불필요한 트래픽 발생을 억제할 수 있습니다.

 

 

라우터

서로 다른 네트워크를 중계해주는 장치이며 라우터와 라우터간의 연결이 일반적입니다. 보내지는 송신정보에서 수신처 주소를 읽어 가장 적절한 통신통로를 지정하고, 다른 통신망으로 전송하는 장치를 말합니다. 유지보수가 용이하고, 대규모 통신망을 쉽게 구성할 수 있으며, 다양한 경로를 따라 통신 량을 분산시킬 수 있습니다. 다양한 경로의 통신을 분산할 때 일반적으로 라우팅 테이블(Routing Table)을 이용합니다.

 

 

MAC 주소

MAC주소는 계층 2의 MAC에서 사용하며 LAN카드에 내장 되어 있습니다. 물리 계층을 통해 데이터를 전송할 때는 MAC 주소를 이용해 호스트를 구분합니다. 따라서 네트워크 계층에서 데이터 링크 계층으로 데이터를 전송할 때는 먼저 IP 주소로 변환해야 합니다.

 

 

IP 주소

IP 주소는 네트워크 계층을 수행하는 IP프로토콜에서 사용합니다. IP 패킷을 전달할 경로를 결정하는 라우팅의 기준이 됩니다.

 

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포트주소

포트주소(Port Address)는 OSI 계층 중 전송 계층에서 사용하며, 호스트에서 실행되는 프로세스를 구분해줍니다. TCP와 UDP가 독립적으로 포트주소를 관리하며, 포트번호 또는 소켓주소라는 용어를 사용하기도 합니다.

 

 

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