[Network] 네트워크 기본 개념정리 (프로토콜, LAN, IP, DNS 등등)

[Index]

네트워크 정의

네트워크 구성요소

네트워크 용어

네트워크 장비

 

네트워크 정의

• 분산되어 있는 컴퓨터들을 자원이나 정보를 공유하기 위하여 통신망으로 연결한 것
• 프로토콜을 사용하여 데이터를 교환하는 시스템의 집합을 통칭
  • 프로토콜(protocol) : 전송 매체를 통해 데이터를 교환하기 위한 특정 규칙. 데이터 캡슐화 / 캡슐 해제화 기능
    • 구성 : 목적지주소 / 출발지주소 / TYPE-Length / Data / FCS
    • 종류 : OSI 7계층, TCP/IP, NetBios, AppleTalk, SNA 등
• 전송 매체로 서로 연결된 시스템의 모음

 

네트워크 구성요소

• 노드(장치) + 링크
  • 장치 : PC, 서버, 라우터, 스위치
  • 링크 : 유선, 무선

 

네트워크 용어

패킷

• 컴퓨터 간 데이터를 주고받을 때 네트워크를 통해 흘러가는 작은 데이터 조각
• 출발지 IP, 목적지 IP 등등이 기록됨
• 클라이언트 -> 서버, 서버 -> 클라이언트 양방향 모두 적용됨 

 

회선/대역폭

• 회선 : 데이터 전송의 통로
• 대역폭 : 전송되는 데이터를 허용할 수 있는 동시 접속자 수
  • ex) 도로를 회선으로 쳤을 때, 도로의 폭(차선)은 대역폭을 의미 (2차선, 4차선, 8차선..)

 

Host Name, Domain Name

• Host Name : 각각 컴퓨터에 지정된 이름
• Domain Name : dev-yen.tistory.com

 

LAN, WAN

LAN(Local Area Network, 근거리 통신망)

• 한정된 공간에서의 연결
  • 보통 한 사무실, 건물, 캠퍼스, 회사 등에서 장치들이 서로 연결된다
• 개인적으로 소유가 가능
• 범주를 특정할 순 없지만 가까운 거리에 옹기종기 모여있는 노드와 링크들
• 랜선(케이블)의 랜은 이 LAN을 의미

WAN(Wide Area Network, 원거리 통신망)

• = LAN + LAN + . . . + LAN + LAN
  • LAN이 여러개 모이면 WAN
• WAN = Internet
  • 전세계 어디서든 접속 가능한 네트워크 환경

 

IP(Internet Protocol)

ip 주소

• 컴퓨터 네트워크에서 기기들이 서로를 인식하고 통신하기 위해 사용하는 식별 번호 (unique)
• 네트워크로 연결된 모든 장비들은 각각 고유의 ip 주소를 가진다
  • 인터넷 공간에서 자신의 pc가 사용하는 고유한 식별자
  • 각 컴퓨터에 들어있는 랜카드에 있는 고유한 ip 주소
• 다른 곳에(pc) 데이터를 보낼 때 송신의 주체로서 갖는 출발지 주소
• 공인 IP : External/Public IP, 공유기를 거치기 전
• 사설 IP : Internal/Privacy IP, 공유기를 거치고 난 이후
  • 내 의도가 반영된 IP
• IPv4 프로토콜에서 사용 (32비트 크기의 주소 체계)
  • 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 까지 총 2^32만큼 주소값을 가질 수 있다 

MAC 주소

• 데이터링크 계층(제 2계층)에서 통신을 위해 사용되는 48비트로 된 식별자
• 8비트 마다 - 또는 : 으로 구분하여 16진수로 표기
• NIC에 할당되어 있는 MAC주소는 전 세계에 하나밖에 없는 고유값이다
  • NIC(Network Interface Controller) : 컴퓨터를 네트워크에 연결하여 통신하기 위해 사용되는 하드웨어 장치. 흔희 우리가 네트워크 카드, 랜 카드로 부르는 것이 NIC임

네트워크 주소

• 같은 네트워크에 속해 있는 공통 주소
• 맥북이랑 핸드폰의 ip를 모두 확인해봤을 때 모두 ip에 192.168.0 을 포함하고 있다. 서브넷 마스크는 C 클래스 (255.255.255.0)을 사용하기 때문에, 공통된 네트워크 주소는 192.168.0.0 이 된다.
• 192.168.xxx.yyy의 주소 영역은 사설 네트워크의 주소 영역인데, 이 사설 네트워크의 경우 외부와 분리된 내부에서만 사용하는 별도 네트워크를 의미한다.

브로드캐스트 주소

• 내부 네트워크의 모든 컴퓨터가 수신하는 주소
• C클래스인 경우, 현재 주소의 제일 끝 자리를 255로 바꾼 주소이다.

ifconfig 출력 결과

 

게이트웨이(Gateway)

• 한 네트워크에서 다른 네트워크로 이동하기 위하여 거쳐야 하는 지점을 의미
• 내부와 외부 각각 네트워크 카드가 필요하다
• 인터넷 공간에서 각기 다른 호스트 사이를 연결해주는 기능 == 무선공유기 
  • 공유기를 통해 인터넷에 접속하는 관문과 같음
  • 다른 말로 라우터라고 함
• 집에서 인터넷에 접속하는 경우,
  • 집 > 공유기 > 인터넷 제공 회사 라우터 > 인터넷망 
  • 이 때, 공유기와 인터넷 제공 회사 라우터는 이전 단계에서 이후 단계로 넘어갈 때의 게이트웨이 역할
• 같은 네트워크에서는 MAC Address를 이용해 통신하기 때문에 Gateway를 몰라도 통신이 가능
  • 안방에서 거실 갈 때, 거실에서 화장실 갈 때 현관문 위치를 몰라도 되는 것과 같음

개인 pc network 연결 현황

ip address : 192.168.0.x

gateway : 192.168.0.1

내 PC에서 192.168.0.x 대역이 아닌 다른 네트워크 대역으로 가는 목적지의 패킷이 들어오면 우선 gateway로 보낸다.

 

DNS(Domain Name Service)

• URL을 IP 주소를 변환하는 서버 
• IP주소는 사용자가 기억하기 어렵기 때문에 알아보기 쉬운 호스트 이름으로 서비스를 요청한다
  • ex) naver.com -> 211.223.201.30

 

ISP(Internet Service Provider)

• 인터넷 서비스 공급자로, 다양한 회선 상품을 제공하며 기업마다 서비스가 다르다
• KT, LG U+, SK broadband => 한국의 ISP

 

VPN(Virtual Private Network)

• 가상사설망, ISP 즉, 제 3자에게 정보를 넘겨주지 않고 익명성을 유지하여 인터넷에 접속
• 익명성이 보장된 상태에서 안전하게 인터넷을 사용할 수 있는 기술

 

TCP / IP

• 데이터가 의도된 목적지에 닿을 수 있도록 보장해주는 통신 규약(프로토콜)이다
• 두 가지 프로토콜로 이루어져 있다. (TCP, IP)
  • TCP(Transmission Control Protocol) : 통신의 전송/수신 담당
  • IP(Internet Protocol) : 데이터의 통신 담당
• 인터넷의 기본 통신 언어

TCP

• 최상위 계층
• 많은 양의 데이터를 가져와서 패킷으로 컴파일 한 다음 동료 TCP 계층에서 수신하도록 전송하여 패킷을 유용한 정보 / 데이터로 바꾸는 역할 
• TCP는 전달받은 패킷을 재조립하고, 패킷에 손상이 있거나 손실된 패킷이 있다면 재전송을 요청하는 패킷을 전송하여 재전송 받는다.

TCP/IP 4계층

TCP/IP가 많이 사용되면서 흔히 사용되던 OSI 7계층을 더욱 추상화한 TCP/IP 4계층이 등장했다.

 

네트워크 장비

패킷이 인터넷에 이르기까지 일반적으로 거치는 경로

기기 > 허브 > 스위치 > 라우터 > 인터넷

스위치 (Switch)

• 네트워크 연결하는 통신 장비 (허브보다 전송 속도 향상)
  • 스위치, 스위칭 허브, 포트 스위칭 허브 라고도 함
• 패킷을 어느쪽으로 보내는지 정하는 역할
  • 스위칭 : 데이터 패킷 내 포함된 주소 정보에 따라 해당 입력 패킷을 해당 출력 포트에 빠르게 접속 시키는 기능
• 종류
  • L2 스위치 > MAC 정보(MAC Table)를 보고 스위칭
  • L3 스위치 > IP 정보(Routing Table)를 보고 스위칭
  • L4 스위치 > IP + Port (Session or Connection) 을 보고 스위칭
  • L7 스위치 > 실제 App 데이터를 보고 스위칭

 

라우터 (Router)

• ISP에서 할당해주는 하나의 IP를 이용하여 여러대의 기기가 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기기
  • ISP가 제공하는 공인 IP를 사설 IP로 바꾸어 여러대의 기기가 인터넷을 할 수 있게 해준다.
• 스위칭 기능이 라우터 하드웨어에 내장돼 라우터가 스위치 역할까지 하는 대표적인 것이 가정용 무선 라우터
• 유무선 공유기는 유선신호를 무선신호로 바꿈
  • 공유해주는 방식에 따라 유선 or 무선
  • 집에서 사용하는 공유기 대부분이 유/무선이다.