1. 거시적, 미시적 관점에서 네트워크 살펴보기

거시적 관점

 모든 네트워크는 데이터 지점을 의미하는 Node(노드)와 노드를 연결하는 간선을 의미하는 Edge(엣지) 그리고 노드간 주고 받는 Message(메세지)로 구성된다.

 

 네트워크 장비는 호스트 간 정보를 주고 받을 때 거치게 되는 중간 장비들이다. 중간 노드에는 이더넷 허브, 스위치, 라우터, 공유기 등이 있다. 각 노드를 연결하는 간선인 통신매체가 있으며 이는 유선과 무선의 형태가있다. 메세지는 통신매체로 연결된 노드가 주고받는 정보를 뜻한다. 웹페이지, 파일, 메일 과 같은것 들이 메세지다.

 

 

 범위에 따른 네트워크 분류

• LAN(Local Area Network): 가까운 지역을 연결하는 근거리 통신망. 가정, 기업, 학교와 같은 한정된 공간에서 네트워크를 이룬다.
• WAN(Wide Area Network): 인터넷이 WAN의 대표적인 예시다. 가까운 거리에 있는 Node끼리 메세지를 주고 받을 때에는 인터넷이 필요하지 않고 LAN 만으로도 충분하다. 하지만 LAN1과 LAN2 사이에 메세지를 교류하려면 WAN이 필요하다.

 메세지 교환 방식에 따른 네트워크 분류, 회선 교환방식과 packet(패킷) 교환방식

• 회선 교환 방식: 호스트들이 메세지를 주고 받기위해 전송로를 확보한 다음 연결된 통로를 통해 주고 받는다.
  주어진 시간동안 교환하는 정보의 양이 일정하다. 회선 교환 네트워크 장비의 예시로는 '회선 스위치'가 있다.
  이는 1:1로 전송로를 확보하며 전통적인 전화망이 이런 방식으로 구축되었다.
  'A, B, C'의 노드중  A와 B가 연결 된 상태면 C는 A와 연결될 수 없다. 이때문에 이용 효율이 낮다는 문제점이 있다.
  
  
• 패킷 교환 방식: 메세지를 패킷이라는 작은 단위로 쪼개어 전송한다. 회선 교환 방식과는 달리 메세지를 주고 받는 두 호스트가 하나의 전송 경로를 점유하지 않는다. 그로인해 네트워크 이용효율이 높다. packet switch(패킷 스위치)는 패킷이 수신지까지 올바르게 전송될 수 있도록 최적의 경로를 설정하거나 패킷의 송수신지를 식별한다. 대표적인 패킷 스위치 장비로는 Router(라우터)와 Switch(스위치)가 있다.
  • 패킷의 구성은 header, payload, trailer 와 같은 정보로 이루어져있다.
  • header 내에는 address 정보가 있으며, 송수신지를 특정하는 정보다.

 

미시적 관점

• 키워드: 프로토콜, 네트워크 참조모델(OSI 7 Layer, TCP/IP 4 Layer), 캡슐화 및 역캡슐화
• Internet Protocol은 패킷을 수신지 까지 전달하기 위해 사용되는 프로토콜이다. 
• ARP는 '192.168.1.1' 과 같은 IP 주소 형태를 'A1:B2:C3:D4:E5:F6' 과 같은 MAC Address로 대응하기 위한 프로토콜이다.
• 통신이 일어나는 과정을 계층으로 나누어 네트워크 참조 모델을 만들었다.

4계층: 응용프로그램에서 송수신하려는 정보를 전달 받는 과정

3계층: 안정적인 송수신을 위해 정보를 더하고 빼는 과정

2계층: 송수신하려는 정보의 송신지와 수신지를 결정하는 과정

1계층: 송수신하려는 정보를 유무선 매체로 주고 받는 과정

 

 

 

강민철, 혼자 공부하는 네트워크. 한빛미디어, 2024