네트워크 개념
네트워크(Network)는 “NET + WORK”의 합성어로 통신 기술을 이용하여 분산되어 있는 컴퓨터 간에 자원이나 정보를 공유하는 데 사용됩니다. 그물처럼 통신망을 연결하는 것을 의미합니다. 쉽게 말해 여러 컴퓨터가 연결되어 정보를 교환할 수 있는 통신 환경의 구성로 볼 수 있습니다
→ 파일 송수신, 웹사이트 열람, 이메일 등
네트워크 유형
적용 범위에 따른 네트워크 분류
-PAN(Personal Area Network): 5m 내외의 인접영역 네트워크
-LAN(Local Area Network): 건물이나 사무실과 같은 특정 영역을 커버하는 네트워크
-MAN(Metropolitan Area Network): 도시 크기에 걸친 네트워크.
-WAN(Wide Area Network): 넓은 지리적 영역(국가, 글로벌 등)을 포괄하는 광역 네트워크
-WLAN(무선 근거리 통신망): 무선 근거리 통신망
네트워크 토폴로지
네트워크 구조에 따른 분류
컴퓨터 네트워크 요소(링크, 노드 등)의 물리적 연결. 즉, 연결 방식에 따른 분류로 볼 수 있고, 통신망의 구조에 따른 분류로도 볼 수 있다.
나무
정보통신망을 트리 구조로 구성하여 단말 추가가 용이한 구조
장점
– 네트워크 관리가 쉽고 새로운 장비 추가가 편리합니다.
– 네트워크의 신뢰도가 높다.
불리
– 최상위 노드에 장애가 발생하면 상위 네트워크와의 통신이 불가능합니다.
– 특정 노드에 트래픽이 집중되는 경우 *병목그것은 일어날 수 있습니다
*병목 현상: 전체 시스템의 성능 또는 용량이 하나의 구성 요소에 의해 제한되는 현상.
버스
중앙통신선에 다수의 정보단말기가 연결되어 있는 구조
* 신호 반사를 차단하기 위해 선로 양단에 종단 저항이 있습니다. (표적 없는 데이터 가로채기 역할)
장점
– 설치비가 저렴하고 신뢰성이 우수합니다.
– 구조가 간단합니다.
– 새로운 노드 추가가 쉽고, 한 기기가 고장나도 네트워크가 끊기지 않습니다.
불리
– 전송할 데이터가 많으면 네트워크 병목 현상이 발생합니다.
– 오류가 발생하면 전체 네트워크가 마비됩니다.
포메이션(스타)
중앙의 정보단말기와 연결되는 구조로 항상 중앙정보단말기를 통해서만 접속이 가능합니다.
장점
-고속 네트워크에 적합합니다.
-노드 추가가 쉽고 오류를 쉽게 감지할 수 있습니다. (관리 및 제어가 용이합니다.)
– 개별 링크가 실패하더라도 네트워크에 영향을 미치지 않습니다.
불리
-중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없게 됩니다.
– 노드 수가 증가할수록 설치 비용이 높고 네트워크 복잡성이 증가합니다.
– 노드의 수가 증가할수록 네트워크의 복잡성이 증가합니다.
반지 종류
주변 정보단말끼리 연결되는 구조
장점
– 노드 수가 증가해도 데이터 손실이 없습니다.
– 충돌이 발생하지 않습니다.
– 저렴한 네트워크 구성이 가능합니다.
불리
– 네트워크 구성 변경이 어렵다.
– 회선 장애 시 전체 네트워크를 사용할 수 없습니다.
– 속도와 효율성이 떨어집니다.
넷
모든 정보단말이 통신선으로 연결되어 통신선에 장애가 발생하더라도 통신이 가능한 구조
장점
– 완전 이중화 방식이므로 장애 발생 시 다른 경로를 통해 네트워크 사용이 가능합니다.
– 대용량 데이터 송수신이 가능합니다.
불리
– 네트워크 구축 및 운영비가 비싸다.
– 각각의 장치가 다른 장치와 연결되어야 하므로 설치 및 구성이 어려움.
OSI 7 레이어
OSI-7 계층은 네트워크에서 통신 프로세스를 7단계로 나누는 것을 말합니다. 통신 과정을 단계별로 파악할 수 있는 장점이 있으며, 7단계 중 특정 부분에 문제가 있을 경우 다른 장비 및 소프트웨어에 영향을 주지 않고 오류가 발생한 단계만 수정할 수 있습니다. 단계 터치 .
물리적 계층
– 하드웨어로 표현되는 OSI 7계층의 첫 번째 계층
– 네트워크 장치의 전기적, 기계적 및 기능적 특성 및 운송 수단정의하다
– 송수신을 위한 통신기기, 커넥터, 회로 등으로 구성
– 데이터 전달의 역할알고리즘 및 오류 제어 기능 없음
– 물리계층에서 주로 사용되는 케이블 종류 : coaxial, TP, fiber optic
– 데이터 단위는 주로 bit, KB, MB, GB, TB입니다.
– 물리계층에서 사용되는 장치들의 용량은 주로 대역폭, 처리량, 백플레인으로 설명된다.
– 예) 케이블, 리피터, 허브 등
데이터 전송 수준
– 인접한 노드 사이의 OSI-7 계층의 두 번째 계층 데이터(신뢰할 수 있는 정보)보내기 기능및 절차 제공
– 물리계층에서 발생 오류 식별 및 수정 앞으로
– MAC 주소를 통한 통신
– 대표 *규약이더넷이 있고 관련 장비로 스위치와 브리지가 사용된다.
*프로토콜: 컴퓨터 간의 통신 규칙
네트워크 계층
– 패킷 전달과 네트워크 사이의 OSI-7 계층의 세 번째 계층 *라우팅하다
– 다른 네트워크로의 데이터 전송을 관리합니다. IP 주소로 통신
– Source IP에서 Destination IP로 통신할 때 중간에서 Routing을 담당 및 처리
– 대용량 데이터의 경우 분할 및 인계 후 재조립메시지를 구현하기 위해
– 계층 구조로 구성
– 예를 들어 B. 라우터, L3 스위치 등
*라우팅: 가장 효율적이고 빠른 방법으로 목적지까지 데이터를 전달하는 능력
수송층
– 신뢰할 수 있고 일관된 정확한 데이터 전송책임
– 송신기와 수신기 사이의 안정적이고 효율적인 데이터 전송을 위해 오류 감지 및 보복, 흐름 제어 및 중복 검사 등을 하다
– 종단 간 연결 관리
– 소켓을 통한 프로세스 간 통신
– 포트 번호는 데이터 전송에 사용됩니다.
– 소스 IP, 소스 포트, 목적지 IP, 목적지 포트, 프로토콜 정보를 통신에 사용
세션 계층
– 통신기기간 상호작용 및 동기화 제공
– 연결 세션에서 장애 시 데이터 교환 및 복구관리하다
– 애플리케이션 간의 세션 설정, 관리 및 종료 역할
프레젠테이션 슬라이드
– 데이터 표시 방법을 결정하는 책임
– 다른 시스템의 응용 프로그램 계층이 한 시스템의 응용 프로그램이 보낸 정보를 읽을 수 있습니다.
애플리케이션 계층
– OSI-7 계층의 최상위 계층으로 사용자와 가장 가까운 소프트웨어
– 서비스를 위한 사용자 인터페이스 제공
– 신청 프로세스 간 정보 교환책임
– 예) HTTP(WWW 환경에서 유용한 문서 전송 프로토콜), FTP(파일 전송 표준 프로토콜), SMTP(이메일 송수신 프로토콜) 등
OSI-7 계층 요약
Layer 1 – Physical Layer: 시스템과 전기 신호 변환 및 제어 사이의 물리적 연결
계층 2 – 데이터 링크 계층 : 네트워크 장비간 데이터 전송 및 물리적 주소 결정
계층 3 – 네트워크 계층 : 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리적 주소 결정
계층 4 – 전송 계층 : 안정적인 통신 구현
계층 5 – 세션 계층 : 세션 처리, 통신 방식 등을 결정합니다.
계층 6 – 프레젠테이션 계층 : 문자코딩, 압출, 암호화 등 데이터 변환 담당
계층 7 – 애플리케이션 계층 : 이메일, 파일전송, 웹사이트 브라우징 등의 애플리케이션 서비스 제공