[혼자 공부하는 네트워크] 01 컴퓨터 네트워크 시작하기

안녕, 리뷰어. 나는 뫙대🛠️ 

CS에 대한 개념이 0에 수렴해 공부를 시작합니다. 네트워크 공부는 '혼자 공부하는 네트워크'를 기반으로 합니다.

 

혼자 공부하는 네트워크

『혼자 공부하는 네트워크』는 개발자의 필수 지식인 네트워크를 기본부터 제대로 학습할 수 있도록 돕는 입문서입니다. 다수의 네트워크 전공 서적들을 면밀히 분석하고, 방대한 컴퓨터 네트워크 이론 중에서 핵심 내용만 선별해서 담았습니다. 도서 제목 그대로 혼자 공부하는 초보자를 위해 쉬운 비유와 입문자 맞춤형 예시를 통해 재미있는 학습을 유도하고, 핵심 키워드와 네트워크 계층별 설명으로 쉽게 이해할 수 있도록 했으며, 한눈에 쏙 들어오는 친근한 일러스트를

저자

강민철

출판

한빛미디어

출판일

2024.04.12

 

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네트워크 구조

네트워크는 정보를 주고받는 통신망으로, 그래프 형태를 띰

구성요소

• 노드: 정보를 주고받을 수 있는 장치
  • 호스트: 가장자리 노드, 서버와 클라이언트
  • 네트워크 장비
• 간선(링크): 유무선 통신 매체
• 메시지: 주고받는 정보

네트워크 분류

범위 기반

LAN(Local Area Network): 한정된 공간의 네트워크

WAN(Wide Area Network): LAN을 연결할 수 있는 넓은 범위의 네트워크

메시지 교환 방식 기반

회선 교환: 두 호스트 사이 연결을 확보한 후 메시지를 송수신

• 주어진 시간 동안 전송되는 정보의 양이 비교적 일정하지만, 가능한 모든 회선에 끊임없이 메시지가 흐르고 있어야만 효율이 높아짐
• 회선 스위치: 호스트 사이 일대일 전송로 확보

패킷 교환: 회선 교환의 단점 해결, 메시지를 패킷packet 단위로 쪼개어 송수신

• 패킷 구성: 데이터(페이로드)와 부가 정보(헤더, 트레일러)
• 패킷 스위치: 중간노드. 라우터router와 스위치switch
• 주소: 헤더에 담기는 대표적인 정보, 송수신지를 특정

송수신지 유형에 따른 전송 방식

유니캐스트: 가장 일반적인 형태, 일대일

브로드캐스트: 일대다→브로드캐스트 도메인

통신 과정

프로토콜

노드 간 정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙이나 방법

• IP, ARP, HTTP, HTTPS, TCP, UDP 등

네트워크 참조(계층) 모델

네트워크 참조(계층) 모델

OSI 7계층

• 국제표준화기구ISO에서 만든 네트워크 참조 모델
• 이론적으로 기술 → 이상적 설계

1. 물리 계층: 비트 신호, 가장 근원적인 통신
2. 데이터링크 계층: 네트워크 내 주변 장치 간의 정보를 주고 받음
   • LAN 기술 e.g. 이더넷
3. 네트워크 계층: 메시지를 수신지까지 전달. 네트워크 간의 통신
4. 전송 계층: 신뢰성이 있고 안정성이 있는 전송을 해야할 때 필요
   • 포트 정보를 통해 실행중인 응용 프로그램 식별
   • 포트: 특정 애플리케이션을 식별할 수 있는 정보
5. 세션 계층: 연결 상태를 생성하거나 유지하고, 종료됐을 때 끊어주는 역할
   • 세션: 호스트의 응용 프로그램 간 연결 상태
6. 표현 계층: 코드 변환, 압축, 암호화 같은 작업. 번역과 유사
7. 응용 계층: 실질적인 네트워크 서비스가 제공되는 계층

TCP/IP 4계층

• TCP와 IP를 중심으로 한 프로토콜들의 집합
• 구현에 중심을 둠 → 실용적 구현

1. 네트워크 액세스 계층: OSI의 데이터 링크 계층과 유사
2. 인터넷 계층: OSI의 네트워크 계층과 유사
3. 전송 계층: OSI의 전송 계층과 유사
4. 응용 계층: OSI의 세션+표현+응용 계층과 유사

캡슐화와 역캡슐화

캡슐화: 송신 과정에서 헤더 및 트레일러를 추가해 나가는 과정

역캡슐화: 수신 과정에서 헤더 및 트레일러를 제거하는 과정

PDU

각 계층에서 송수신되는 메시지의 단위

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네트워크 참조 모델은 네트워크를 작동시키는 주체가 아니다. 네트워크 구조에 대한 개념 참조를 위해서 사용한다.