네트워크 기초 지식

컴퓨터 네트워크란?

•  컴퓨터 네트워크 : 컴퓨터와 컴퓨터를 통신망으로 연결한 것 → 컴퓨터 간의 통신 및 데이터 교환을 가능하게 한다. 

 

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컴퓨터 네트워크는 어떻게 작동하나요?

 

 

• 노드(Node) : 컴퓨터 네트워크에 연결된 장치  (ex 컴퓨터, 서버, 프린터, 라우터, 스위치 등)
• IP주소: 네트워크의 모든 장치에 할당되는 고유한 숫자 식별자 (논리 주소). 즉, 시스템의 네트워크 주소  
• 호스트(Host) : 고유 IP 주소를 가진 노드 
• MAC주소: 각 호스트에 할당되는 고유한 식별자 (물리적 주소)
• 링크(Link) : 노드와 노드를 연결하는 통로
• 홉(Hop) : 거리의 단위 (보통 한 링크를 이동하면, 1홉)
• 경로(path) : 네트워크 상의 두 노드 간의 이동 경로
• 프로토콜(Protocol) : 데이터 통신을 원활하게 하기 위해 필요한 통신 규칙 → 네트워크를 통해 데이터가 전송되는 방식을 제어한다. (ex TCP/IP, HTTP 및 FTP)
• 토폴로지: 네트워크에 있는 노드의 물리적, 논리적 배열 (ex 버스, 스타, 링, 메시 및 트리)
• DNS : 사람이 읽을 수 있는 도메인 이름(ex: www.google.com)을 컴퓨터가 이해할 수 있는 IP주소로 변환하는 데 사용되는 프로토콜
• 포트(Port) : 데이터를 주고받을 수 있는 논리적 채널. 모든 호스트에는 여러 애플리케이션이 실행될 수 있으며, 각 애플리케이션은 실행 중인 포트 번호를 사용하여 식별된다. 
• 소켓 : IP주소와 포트 번호의 고유한 조합 

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• 컴퓨터 네트워크의 유형
  • LAN (근거리 통신망) : 소규모 지역(사무실, 집)을 포괄하는 네트워크
  • WAN (광역 통신망) : 넓은 영역(도시, 국가)을 포괄하는 네트워크. LAN을 서로 연결하는 데 사용.

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OSI 모델

• OSI 모델 ( OSI 7계층 참조 모델 )
  • OSI : 개방형 시스템의 상호 연결 
  • 7개의 계층 구조를 갖는 개방형 시스템. 통신 프로토콜의 표준과 각 계층의 기능을 지정하는 참조 모델 (표준화와 관련된 기본 골격)
  • 전문적인 네트워크 기능을 수행하기 위해 함께 작동하는 7개의 계층으로 나누어져 있어 네트워킹에 대한 체계적인 접근이 가능

 

1.  물리 계층 : 한 노드에서 다른 노드로 개별 비트를 전송
2.  데이터링크 계층 : 노드 간 메시지 전달. 한 노드에서 다른 노드로의 데이터 전송에 오류가 없는지 확인. 패킷이 네트워크에 도착하면 MAC주소를 이용하여 호스트에 패킷을 전송.      
   • 두개의 하위 계층으로 나뉜다. 
     •  논리 링크 제어 (LLC)
     •  미디어 엑세스 제어 (MAC)
   • 주기능
     •  프레이밍
     •  물리적 주소( MAC주소) 지정
     •  오류 제어 : 손상되거나 손실된 프레임을 감지하고 재전송
     •  흐름 제어
     •  엑세스 제어
3.  네트워크 계층 : 한 호스트에서 다른 네트워크에 있는 다른 호스트로 데이터를 전송.     
   • 주기능
     •  라우팅 : 어떤 경로가 적합한지 결정
     •  논리적 주소 지정
4.  전송 계층 : 네트워크 계층에서 서비스를 가져와  응용 계층에 서비스를 제공        
   • 주기능
     •  분할 및 재조립: 세션 계층의 메시지를 받아들이고 메시지를 더 작은 단위로 나눈다. 생성된 각 세그먼트(전송 계층의 데이터)에는 연관된 헤더가 있다. 
     •  서비스 지점 주소 지정 : 메시지를 올바른 프로세스에 전달하기 위해, 전송 계층 헤더에 서비스 지점 주소가 포함된다. 
5.  세션 계층 : 세션 유지 및 인증을 담당하고 보안도 보장 
   •  ex 메신저 애플리케이션을 통해 메시지를 보내려한다. (여기서 "메신저"는 애플리케이션 계층 역할을 한다.) 이 메시지(데이터)는 전송될 수 있도록 압축, 암호화 및 비트(0과 1)로 변환된다.       
   •  주 기능
     •  세션 설정, 유지 및 종료 : 계층을 통해 두 프로세스가 연결을 설정, 사용 및 종료
     •  동기화
     •  대화 컨트롤러
6.  표현 계층 :  응용 계층의 데이터가 추출되어, 전송하는 데 필요한 형식에 따라 데이터 형식이 변환된다.
   •  주기능
     •  번역
     •  암호화/복호화: 데이터를 암호화, 암호화된 데이터를 해독
     •  압축 : 네트워크에서 전송해야 하는 비트 수를 줄인다.
7.  응용 계층 : 응용 프로그램 서비스가 네트워크에 액세스하고 수신된 정보를 사용자에게 표시하는 창 역할을 한다. 
   •  주 기능
     •  네트워크 가상 터미널
     •  FTAM
     •  이메일 서비스
     •  디렉토리 서비스 : 글로벌 정보에 대한 액세스를 제공    

OSI 모델