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(기본) 네트워크

Reference
  • https://www.geeksforgeeks.org/basics-computer-networking/

네트워크

컴퓨터 네트워크는 컴퓨터 간 정보를 주고 받을 수 있도록 하는 여러 장치의 모음을 의미합니다. 컴퓨터 네트워크의 기본 요소는 1) 노드, 2) 링크 입니다. 1) 노드는 네트워크에 연결된 장치를 의미합니다. 여기에는 컴퓨터, 서버, 프린터, 라우터, 스위치 및 기타 장치가 포함될 수 있습니다. 2) 링크는 유선 네트워크에서 ‘wire’, ‘cable’ 등을 의미하고, 무선 네트워크에서는 wireless network상 free space를 의미합니다.

네트워크의 기본 용어

  • 프로토콜 : 네트워크에서 데이터를 어떻게 주고 받을 지에 대한 규약, 정책을 의미합니다. TCP/IP, HTTP, FTP 등이 여기에 해당합니다.
  • IP 주소 : 네트워크 상 모든 device를 식별할 수 있는 주소를 의미합니다. unique 숫자로 주소를 작성합니다. IPv4는 32비트의 주소 길이를 갖고, 2^32 개의 주소를 표현할 수 있습니다. 더 많은 주소를 표현하기 위해 IPv6이 사용되고 있고 이는 128비트의 주소 길이를 갖습니다. 즉 2^128 개의 주소를 표현할 수 있습니다.
    • 명령 프롬프트에 ipconfig를 입력하면 알 수 있습니다.
  • DNS 서버 : DNS는 도메인 이름 시스템(Domain Name System)을 의미합니다. DNS는 기본적으로 웹 주소나 URL을 IP주소로 변환하는 서버를 의미합니다. nslookup을 사용하면 찾고 있는 도메인(웹 주소, URL)의 IP주소를 알 수 있습니다.
    • 예 : nslookup www.google.com

네트워크 아키텍쳐 유형

  1. 클라이언트 - 서버 구조 : 네트워크 상 노드가 서버 또는 클라이언트가 될 수 있는 구조를 의미합니다. 노드가 둘 모두의 역할을 할 수는 없습니다. 보통 서버 노드가 클라이언트 노드를 통제하는 역할을 합니다.
  2. Peer to Peer 구조 : 중앙 서버 노드의 역할이 따로 없습니다. 모든 노드는 클라이언트나 서버의 역할을 모두 수행할 수 있습니다.

OSI 7계층

OSI는 Open Systems Interconnection의 약자이다. 통신 프로토콜에 대한 표준과 각 계층의 기능을 지정하는 참조 모델입니다. OSI는 국제 표준화 기구에 의해 개발되었으며 7층 아키텍처이다. OSI의 각 계층은 다른 기능을 가지고 있으며 각 계층은 다른 프로토콜을 따라야 합니다. 7개의 층은 다음과 같습니다.

OSI Model – Layer Architecture*

OSI 레이어는 아래와 같이 그 역할이 나뉘어질 수 있다.

Layer NoLayer NameResponsibilityInformation Form (Data Unit)Device or Protocol
7Application LayerHelps in identifying the client and synchronizing communication. For example, Web-browser, Skype, Messenger, etc.MessageSMTP
6Presentation LayerData from the application layer is extracted and manipulated in the required format for transmission.MessageJPEGMPEGGIF
5Session LayerEstablishes Connection, Maintenance, Ensures Authentication and Ensures security.Message (or encrypted message)Gateway
4Transport LayerTake Service from Network Layer and provide it to the Application Layer.SegmentFirewall
3Network LayerTransmission of data from one host to another, located in different networks.PacketRouter
2Data Link LayerNode to Node Delivery of Message.FrameSwitchBridge
1Physical LayerEstablishing Physical Connections between Devices.BitsHubRepeaterModem, Cables

네트워크 프로토콜

프로토콜은 두 엔티티가 네트워크를 통해 통신할 수 있는 방법을 정의하는 일련의 규칙이나 알고리즘이며 OSI 모델의 각 계층에 정의된 다른 프로토콜이 존재한다. 그러한 프로토콜 중 일부는 TCP, IP, UDP, ARP, DHCP, FTP 등이다.

전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜 (TCP/IP)
  • 기능: 신뢰할 수 있는 통신을 가능하게 하는 인터넷의 기본 프로토콜 제품군.
  • 구성 요소: TCP: 데이터가 안정적이고 순서대로 전달되도록 보장합니다. IP: IP 주소를 기반으로 데이터 패킷을 목적지로 라우팅합니다.
하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP) 및 HTTPS
간단한 메일 전송 프로토콜 (SMTP)
  • 기능: 이메일을 보내기 위한 프로토콜
  • 구성 요소: 이메일 검색을 위해 POP3 및 IMAP과 같은 다른 프로토콜과 함께 작동합니다.
파일 전송 프로토콜 (FTP)
  • 기능: 컴퓨터 간에 파일을 전송하기 위한 프로토콜
  • 구성 요소: 원격 서버에서 파일을 업로드, 다운로드 및 관리하기 위한 명령을 포함합니다.
동적 호스트 구성 프로토콜 (DHCP)
  • 기능: 네트워크의 장치에 IP 주소를 자동으로 할당합니다.
  • 구성 요소: 수동 구성과 IP 주소 충돌을 줄입니다.
도메인 이름 시스템 (DNS)
  • 기능: 인간 친화적인 도메인 이름을 IP 주소로 번역합니다.
  • 구성 요소: 인터넷에서 원활한 탐색을 보장합니다.
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