수업/네트워크 공학
네트워크 개요
ksy0314
2023. 3. 9. 11:40
- 네트워크
- 정보 통신의 정의
- 데이터 : 분석이나 참조를 목적으로 수집한 단순한 자료로 숫자, 문자, 기호 등
- 정보 : 특정 목적 달성을 위해 가공하고 의미를 부여한 데이터
- 정보 통신 : 다수의 통신 수단을 활용하여 정보를 필요로 하는 대상과 주고 받는 행위
- 정보 통신의 목표
- 정확 : 신호가 약화, 변형, 손실 되지 않아야함
- 효율 : 통신에 사용된 장비나 비용 대비 얻는 정보의 가치가 커야함
- 보안 : 통신을 통해 주고 받는 정보가 유출되지 않아야함
- 정보 통신의 주요 요소
- 송신자, 수신자, 전송 매체, 프로토콜
- TCP/IP : 데이터가 의도된 목적지에 전달될 수 있도록 보장해주는 통신 규약
- IP : 데이터를 출발지, 목적지 정보를 포함한 패킷 단위로 나눠서 전송하는 프로토콜
- TCP : IP 프로토콜 위에서 데이터가 신뢰성있는 통신을 위해 사용하는 프로토콜
- 네트워크의 종류
- 네트워크 : 정보의 송신자와 수신자가 통신 기술을 이용하여 서로 소통하는 그물망처럼 연결된 통신망
- 인터넷 : 망과 망 사이의 통신
- 인트라넷 : 단일 망내 통신
- 엑스트라넷 : 기업의 인트라넷을 그 기업 외부에서 사용 가능하도록 만든것 (일부 데이터만)
- 네트워크의 출현
- 컴퓨터 발전 -> 컴퓨터간 통신을 위하여 네트워크 발전 -> 정보 형태 다양화
- 네트워크의 발전 과정
- 음성 회선(전화, 중, 저속 데이터) -> 공중전화 교환망(PSTN) //pc통신 사용시 전화 사용 불가->
디지털 전용회선 : 네트워크 망의 일부를 독립적으로 사용 -> 데이터 전용 교환망 ->
종합 정보 통신망 -> 광대역 종합 통신망
- 음성 회선(전화, 중, 저속 데이터) -> 공중전화 교환망(PSTN) //pc통신 사용시 전화 사용 불가->
- 네트워크의 장점
- 데이터 통신 수단 : 원기리 데이터 교환
- 자원의 공동 소유 : 데이터 공유 및 분산
- 업무 환경의 효율화 : 근무 환경 유연화
- 위험의 분산 : 한 컴퓨터 고장시 다른 컴퓨터로 기능을 대신 수행
- 정보 통신의 정의
- 네트워크 토폴리지
- 네트워크 토폴리지
- 토폴로지 : 형태에 따른 다양한 네트워크 설계 방법
- 망형(Mesh Topology) = 메시형
- 모든 디바이스 들이 점대점으로 연결
- 하나의 통신 회선이 고장나도 전체 네트워크에는 영향 x
- 모든 디바이스 들을 연결해야하므로 작업공간, 높은 비용 필요
- 성형(Star Topology) = 스타형
- 각 디바이스가 중앙 허브에 점대 점 방식으로 연결
- 중앙 제어 노드가 모든 제어를 관리, 중앙 제어 노드 작동 불능시 전체 정지
- 망형에 비하여 설치 비용이 적고 효율적이나, 네트워크 견고성이 낮음
- 트리형(Tree Topology)
- 네트워크가 가지 처럼 하나의 다바이스에서 여러 개의 디바이스를 향해 펼쳐지는 형태
- 허브만 있다면 많은 네트워크를 한번에 쉽게 연결 가능
- 특정 노드가 고장나면 해당 계층 이하 노드는 작동 x
- 버스형
- 네트워크 상의 모든 디바이스들이 하나의 케이블에 연결
- 구조 간단, 설치비용 낮음, 디바이스 추가/ 삭제 용이
- 회선 양 끝 터미네이터 : 시그널 반사 방지
- 한 회선 안에 너무 많은 디바이스 연결시, 동신 성능이 저하될 수 있음
- 회선 고장시 전체 네트워크 문제 발생
- 링형
- 버스 토폴로지와 구조 및 장단점이 유사하지만, 양 끝단이 서로 연결 되어 있어 링 형태
- 캠퍼스 등 특정 공간 내에서 네트워크 구축할시 사용하는 토폴로지
- 하이브리드형
- 두가지 이상의 토폴로지가 혼합되어 있는 네트워크 형태
- 필요에 장단점에 맞게 구성
- 네트워크 토폴리지
- 네트워크의 다양한 분류
- 데이터 전송방식에 따른 분류
- 회선 교환망(아날로그 통신)
- 물리적 회선을 꼈다 뺐다 하며 사용
- 회선의 독립적 사용 가능
- 설치 비용 높음
- 한 회선이 처리할 수 있는 데이터의 양 감소 (전송 효율 감소)
회선의 수 대비 전송 데이터의 크기가 작음 - 보안성 좋음
- 데이터의 실시간 처리, 대량 데이터의 전송시 적합
- 한 회선을 지속적으로 점유하므로 네트워크 효율이 낮음
- 패킷 교환망(디지털 통신)
- 네트워크상 데이터만 이동하는 통신 형태로, 회선 교환망의 단점 극복
- 데이터를 작은 패킷 단위로 나누어서 목적지 까지 전달
- 패킷 교환망 선로 위에는 여러 개의 패킷들이 공존하며, 패킷 안에는 목적지 주소 정보 저장
- 설치 비용이 적고, 한 회선의 데이터 처리 양은 많음(전송 효율 높음)
- 하나의 전송로를 여러 패킷이 공유하여 사용 가능
- 패킷의 전송 경로는 라우터 설정에 따라 달라질 수 있다
- 패킷
- 패킷은 전송 순으로의 도착을 보장하지 않아 재결합 작업을 해야함
- 패킷이 늦게 도착하거나 손실 가능성 있음
- 송신 측에서 각 패킷에 순서별 번호를 붙여 전송
- 통신 방식에 따른 분류
- 유니캐스트 : 서버가 클라이언트와 1:1로 통신하는 방식
- 브로트캐스트 : 로컬 LAN 내에 있는 모든 디바이스에 데이터 송신 1:n 통신
- 멀티캐스트 : 특정 그룹에만 한번에 전송 1:특정 다수 통신
- Ping
- 대상 컴퓨터에게 일정 크기의 패킷을 보내고 응답을 받아, 대상 컴퓨터의 동작과 네트워크 상태를 확인 가능
- TCP/IP 프로토콜 중 ICMP를 통해 동작하므로, 이 프로토콜을 지원하지 않는 기기나 보안상의 이유로 차단한 기기 역시 ping 요청에 대응하지 않음
- ARP
- 논리 주소를 ARP를 통해 물리주소로 변환
- 회선 교환망(아날로그 통신)
- 데이터 전송방식에 따른 분류