01 네트워크 개요 - 거시적으로 살펴보기

네트워크 구조 = 그래프

#그래프(graph) : 노드(node)와 노드를 연결하는 간선(edge)으로 이루어진 자료 구조

- 호스트

- 네트워크 장비

- 통신 매체

- 메시지

 

호스트

• 네트워크의 가장자리 노드
• 클라이언트(client) - 서버에게 요청을 보내는 호스트
• 서버(server) - 요청에 대한 응답을 하는 호스트

 

네트워크 장비

• 호스트 간 주고받을 정보가 거치는 중간 노드 ( 이더넷 허브, 스위치, 라우터, 공유기 등)
• 호스트 간 주고받는 노드가 수신지까지 안정적이고 안전하게 전송

 

통신 매체

• 각 노드를 연결하는 간선(링크)
• 유선 매체
• 무선 매체

 

메시지

• 통신 매체로 연결된 노드가 주고받는 정보
• 웹페이지, 파일, 메일 등

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범위에 따른 네트워크 분류

 

- LAN (Local Area Network)

• 가까운 지역을 연결한 근거리 통신망

- WAN (Wide Area Network)

• 먼 지역을 연결하는 광역 통신망
• 인터넷이 WAN으로 분류
• 다른 LAN에 속한 호스트와 메시지를 주고받아야 할 때 필요
• ISP(Internet Service Provider)
  - 사용자에게 인터넷과 같은 WAN에 연결 가능한 회선을 임대하는 등 WAN과 관련한 다양한 서비스를 제공
  - 국내의 대표적인 ISP는 KT, LG U, SK

• 세밀하게 나누어 보자
  LAN(Local Area Network)
  CAN(Campus Area Network) - 학교 또는 회사의 여러 건물 단위
  MAN(Metropolitan Area Network) - 도시나 대도시 단위
  WAN(Wide Area Network)

 

 

메시지 교환 방식에 따른 네트워크 분류

 

- 회선 교환 방식으로 메시지를 주고받는 회선 교환 네트워크

• 메시지를 주고받기 전 (메시지 전송로인) 회선(cricuit)을 설정한 뒤, 해당 회선을 통해 메시지를 주고받는 방식
  • '회선을 설정한다'
  • '두 호스트가 연결되었다'
  • '두 호스트를 연결할 전송로를 예약하였다'
  • '전송로를 확보하였다'
  • 회선 스위치 - 호스트 사이 일대일 전송로를 확보하는 네트워크 장비
• 장점 : 주어진 시간 동안 전송되는 정보의 양이 비교적 일정 (연결 확보 후 메시지를 주고받아서)
  단점 : 회선의 이용 효율이 낮아질 수 있음
          - 회선에 끊임없이 메시지가 흐르고 있어야 회선의 이용 효율이 높아짐
          - 메시지를 주고받지 않으면서 회선을 점유하는 건 낭비

 

- 패킷 교환 방식으로 메시지를 주고받는 패킷 교환 네트워크 

• 메시지를 패킷(packet) 이라는 단위로 쪼개어 전송
• 쪼개어 전송된 패킷들은 수신지에서 재조립
• 전송로의 이용 효율이 높음
• 대부분 패킷 교환 방식 이용
• 패킷 스위치
  패킷의 송신지를 식별, 패킷이 이동할 최적의 경로를 결정
  라우터(router), 스위치(switch) 등

 

• 패킷의 구조 

• 헤더에 담기는 정보, 주소(address)
  - 송수신지를 특정하는 정보
    IP 주소, MAC 주소
  주소가 있으면 '누구에게 전송' 지정 가능

 

 

• 송신지 유형별 전송 방식
  
  • 유니캐스트(unicast)
    - 하나의 수신지에 메시지를 전송
    - 송신지와 수신지가 일대일로 메시지를 주고받는 경우 (가장 일반적인 형태)
  • 브로드캐스트(broadcast)
    - 네트워크상의 모든 호스트에게 전송
    - 브로드캐스트 도메인(broadcast domain) - 브로드캐스트가 전송되는 범위 = LAN의 범위
  • 멀티캐스트(multicast)
    - 네트워크 내의 동일 그룹에 속한 호스트에게만 전송
  • 애니캐스트(anycast)
    - 네트워크 내의 동일 그룹에 속한 호스트 중 가장 가까운 호스트에게 전송

 

 

 

 

사진 출처
혼자공부하는 네트워크

https://www.youtube.com/watch?v=c62qssA4hYI&list=PLYH7OjNUOWLVwdRF6_QmJVR4cQdMp0SU1