네트워크(Network).INDEX

네트워크는 그물을 뜻 하는 Net과 Work의 합성어이며, 그물처럼 서러 연결되어 있는 상태를 뜻 합니다. Network는 IT 분야 뿐만 아니라 인적 네트워크, 도로 및 철도, 물류 네트워크(물류 망) 등 다양한 분야에서 사용되는 용어임을 알 수 있습니다.

Ⅰ. 네트워크 정의 및 기본 용어

IT에서 보자면 2대 이상의 컴퓨터가 서로 연결되어 통신할 수 있는 상태를 의미합니다. 통신망이나 으로 부르기도 하며, 크게 근거리 통신망인 렌(LAN)과 광역 통신망인 왠(WAN)으로 구성되어 있습니다.

2대 이상의 컴퓨터로 정보를 파일 전송, 웹 사이트, 메일 송·수신 등을 처리하는 네트워크의 범주에 인터넷이 포함되어 있습니다. 인터넷은 인터 네트워크(Inter-Network)에서 시작되었으며, 전 세계의 컴퓨터를 하나로 연결하는 거대한 통신망을 의미합니다.

1. 패킷(Packet)

인터넷을 포함한 Network에서 데이터를 주고 받으려면 규칙이 필요한데 패킷이라는 규칙을 사용하게 됩니다. 패킷의 사전적 의미는 ‘한 다발’, ‘한 묶음’을 뜻 하며 패킷(Packet)은 네트워크에서 한 번에 전송되는 정보의 단위를 의미합니다.

Network에서 정보를 전송할 때 패킷 단위로 잘게 쪼갠 후 전송을 하게 됩니다. 잘게 쪼개서 전송하는 이유는 1초에 1MByte를 전송할 수 있는 회선에서 100MByte 크기 데이터를 전송한다고 가정한 경우 100초의 시간이 소요됩니다.

중간에 회선이 끊길 경우 처음부터 데이터를 재 전송해야 하는 문제가 발생하기 때문에 1MByte보다 더 작은 단위로 분할해서 데이터를 전송하면, 중간에 인터넷이 끊기더라도 재 연결이 되었을 때 이어서 보낼 수 있게 됩니다.

1.1 네트워크 패킷과 대역폭

대역폭(Bandwidth)은 네트워크에서 이용 가능한 최대 전속 속도로 정보를 전송할 수 있는 단위 시간 당 전송량을 뜻 합니다.

용량이 큰 데이터가 네트워크의 대역폭을 많이 차지할 경우 다른 데이터 전송에 문제가 발생할 수 있기 때문에 패킷으로 나누어서 보낸다고 할 수 있습니다. 네트워크를 도로에 비유한다면 2차선보다 4차선에서 교통 흐름이 원할하며, 버스나 트럭이 지나가더라도 4차선에서 더 원할한 교통 흐름을 보이는 것과 같은 이치임을 알 수 있습니다.

패킷 전송 시 패킷은 분할되어 전송되며, 분할 된 패킷은 번호가 부여되며 번호 순서에 관계 없이 전송된 후에 수신 후에는 데이터가 순서대로 나열되어 사진을 포함한 데이터 파일 등을 확인할 수 있습니다.

네트워크 패킷 이해

2. 비트(Bit)와 바이트(Byte)

컴퓨터는 0과 1만의 숫자를 다루며, 0과 1의 집합을 디지털 데이터라고 합니다. 0과 1이 모인 단위를 비트(Bit)라고 하며, 8비트를 1바이트(Byte)라고 합니다. 바이트가 0에서 255까지만 있는 이유는 비트는 2진수이며, 8비트가 1바이트로 약속이 되어 2의 8승까지만 숫자를 지정할 수 있기 때문입니다.

  • 비트와 바이트 단위
  • 8비트 = 1바이트  ( 8bit = 1Byte)
  • 8비트가 1바이트가 된 것은 약속이 되어 있기 때문.
  • 8비트를 옥탯(octer)으로 부르기도 함.

컴퓨터는 바이트 단위로 데이터를 읽고 쓰는 작업을 합니다.

키보드로 문자를 입력했을 때 우리가 정보를 받을 수 있는 이유는 미국정보교환표준부호(American Standard Code for Information Interchange)에서 정한 문자 코드(Character Code)가 있기 때문입니다.

  • 문자 코드 중 하나인 아스키 코드(ASCII Code)표는 다음과 같습니다. 키보드에서 입력 부호인 S를 누르면 컴퓨터는 문자 코드 83을 확인 한 후에 화면에 S를 출력하게 됩니다.

Ⅱ. 네트워크 연결과 구성 요소

1. 랜(LAN)과 왠(WAN): 네트워크 연결 범위

Network의 규모 및 관리되는 범위에 따라 랜(LAN)과 왠(WAN)으로 나누며 지금은 크게 구분에 포함되니 않는 MAN까지 3개로 구분 지을 수 있습니다.

가정이나 사무실에서는 LAN(Locak Area Network)을 사용하게 되며, 컴퓨터 및 프린터 등을 연결할 수 있는 네트워크로 건물 안에서 사용하는 네트워크라고 할 수 있습니다.

WAN(Wide Area Network)은 넓은 범위로 주로 인터넷 서비스 제공자(ISP)에서 제공하는 서비스를 사용하는 네트워크입니다.

2. 통신 프로토콜

규정, 규약 등을 언급하는 단어인 프로토콜은 인터넷에서도 사용되며, 통신 프로토콜은 다양한 규약이 있었지만 현재는 이더넷-TCP/IP 기반의 프로토콜로 정해져 있다고 할 수 있습니다.

3. 네트워크 장비

3.1 네트워크 인터페이스 카드

랜 카드로 불리는 네트워크 인터페이스 카드네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card(or Controller): NIC)는 컴퓨터를 네트워크에 연결하기 위한 하드웨어 장치입니다. 컴퓨터 및 노트북 안에 기본 장착되어 있으며, 서버 보드에 10GT 네트워크 인터페이스 카드가 기본 장착되는 추세이며 별도의 서버에 네트워크 카드가 장착되는 빈도는 줄어들 가능성이 있습니다.

3.2 케이블 및 커넥터

케이블은 트위스티드 페어, 동축, 광캐이블 크게 3가지로 나뉩니다.

현재 많이 사용되는 네트워크 기술은 이더넷 방식으로 이더넷 네트워크를 사용할 때 많이 사용되는 표준은 일반 PC에서 많이 사용되는 기가비트 이더넷과 데이터 센터에서 사용되는 기가비트 및 10기가비트를 사용하고 있습니다.

3.3 허브

케이블은 OSI 물리계층(1계층)에서 사용되며, 허브 역시 1계층에서 사용됩니다. 전기 신호로 재생성 해주는 역할을 담당하는 허브는 말 그대로 여러 대의 장비를 연결 해 주는 역할을 담당합니다.

3.4 스위치

스위치는 허브와 동일하게 여러 대의 장비를 연결하고 통신을 중재하는 데이터 링크 계층(2계층)의 장비입니다. 허브는 단순히 전기 신호를 재생성 후 출발지를 제외한 모든 포트에 전기 신호를 보내는 역할을 담당하지만 스위치는 허브와 다르게 MAC 주소를 이해할 수 있어 목적지 MAC 주소의 위치를 파악하고 목적지가 연결된 포트로만 전기 신호를 보냅니다.

3.5 라우터

네트워크의 규모가 커지면서 먼 지역에 위치한 네트워크 통신이 필요성이 커지면서 라우터를 사용하게 되었습니다. 라우터는 OSI 네트워크 계층(3계층)에서 동작하며, 먼 거리로 통신할 수 있는 프로토콜로 변환하는 역할을 담당합니다.

브로드캐스트와 멀티캐스트를 컨트롤하고 명확하지 않은 주소의 통신의 시도를 버리게 됩니다.

3.6 모뎀/공유기

모든 가정 및 회사에서 사용하는 공유기는 데이터 링크 계층(2계층)에서 사용되며 스위치, 네트워크계층(3계층)에 라우터, 전송계층(4계층)에 NAT와 같은 방화벽 기능을 한곳에 모아두게 됩니다.

회사에서의 네트워크(랜) 구성

Ⅲ. 로드 밸런서

Ⅳ. 네트워크 기술(DNS, GSLB, DHCP)

Ⅴ. 네트워크 보안

Ⅵ. 서버 네트워크

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