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컴퓨터 공학/컴퓨터 네트워크

[컴퓨터 네트워크] 컴퓨터 네트워크 Introduction 정리

네트워크

  • 장치간 interconnection
  • 여러 장치간 동의한 규약인 프로토콜을 기반으로 상호 연결을 해서 인터넷 작동

LAN

  • 제한된 크기
  • 대부분 조직에서 사적으로 소유한 네트워크
  • 낮은 비용
  • 쉬운 설치
  • 빠른 속도

WAN

  • LAN 보다 넓은 범위를 연결
  • point to point WAN : 장거리의 두 디바이스 간 연결
  • switched WAN : 두 개 이상의 디바리스를 연결하는 네트워크 / 스위치로 연결
  • 느린 속도
  • 높은 비용
  • 복잡한 설치

스위칭

  • circuit switched
    • 양 단간 시스템 사이에서 사용 가능한 전용 연결 (회선)
    • 스위치를 circuit (회선)을 끄고 킬수만 있음
  • paceket switched
    • 양단간 소통시 교환하는 데이터 블록 = 패킷
    • 이 네트워크의 라우터는 큐를 저장하고 보내는 큐로 구성됨
    • 인터넷 = 패킷 교환 네트워크 기반

인터넷

  • 두 개 이상의 네트워크가 상호소통하는 것
  • 인터넷 접근 : Dial-up 서비스, DSL, 케이블 (휴대전화 네트워크), 케이블 네트워크, 무선 네트워크, 인터넷에 직접 연결

프로토콜 레이어링

  • 프로토콜 : 송수신지가 합의한 통신 규약으로 효율적인 커뮤니케이션을 위해 매개 장치들도 모두 따라야 하는 규약
  • 양 단간 소통 과정에서 여러 계층에서 필요한 작업을을 수행해야 한다.

인터넷 프로토콜

  • addressing host
  • routing packets (source → destination)
  • 패킷 포맷 정의
  • 어드레싱 시스템 제공
  • ISP : Internet service provider - 인터넷 연결을 원하는 사람들에게 서비스 제공

TCP/IP 프로토콜 suite

  • Transmission Control Protocol / Internet Protocol
  • 오늘날 인터넷에서 사용되는 프로토콜
  • 계층적
  • physical → data link → network → tranpsort → application
  • 스위치 : 물리, 데이터 링크 계층
  • 라우터
    • 물리, 데이터 링크, 네트워크 계층
    • 두 개 이상의 링크가 라우터에 연결되어 있기 때문에 캡슐 / 디캡슐화 모두 수행
  • 송수신지 : 물리, 데이터 링크, 네트워크, 전송, 애플리케이션 계층
  • 송신지
    • 애플리케이션 계층에서 메시지를 생성
    • 하위 계층으로 보내 물리적으로 송신지에 도달하게 함
    • 캡슐화만 수행
  • 수신지
    • 물리 계층에서 메시지를 받고
    • 애플리케이션계층으로 메시지를 전달
    • 전달받은 패킷을 디캡슐화 → 페이로드 제거하고 페이로드를 다음 계층 프로토콜로 전달
  • 애플리케이션 계층
    • 두 프로세스 간 소통
    • 이를 위해 프로세스가 다른 프로세스에 요청을 보내고 응답을 받음
  • 전송 계층
    • 애플리케이션 계층에 서비스하는 역할
    • 실행중인 송신지 애플리케이션 프로그램으로부터 메시지를 받고
    • 수신지의 애플리케이션 프로그램으로 메시지를 전달
  • 네트워크 계층
    • 송수신 컴퓨터간 연결 생성
    • 호스트 - 호스트 연결
  • 데이터 링크 계층
    • 데이터그램이 돌아다닐 수 있는 연결 구간을 오버랩핑
    • 라우터가 최선의 링크 선택
    • 데이터가 갈 다음 링크도 라우터가 선택
    • 링쿠를 통해 데이터그램이 이동하는 것 담당
  • 물리 계층
    • 링크를 통해 프레임 내의 개별적 비트들이 이동하는 것
  • addressing
    • 소통을 위해 송수신지 주소 필요
    • 애플리케이션 계층 - names으로 주소를 찾고 메시지를 전달
    • 전송 계층 - 포트넘버로 주소 찾고 세그먼트 전달
    • 네트워크 계층 - 논리적 주소로 찾고 데이터그램 전달
    • 데이터 링크 계층 - 링크 계층 주소로 찾고 프레임 전달
    • 물리 계층 - 비트로 전달
  • multiplexing
    • 한번에 하나의 계층에서 여러 개의 다음 레벨 계층으로 패킷을 encapsulate 하는 것
  • demultiplexing
    • 한번에 패킷을 decapsulate 하며 여러개의 다음 레벨 계층으로 전달하는 것

TCP

  • HTTP, FTP, Telnet, SSL, SMTP
  • 연결 지향
  • 신뢰 가능
  • 자동-재전송
  • 느림
  • 스트림 기반 데이터

UDP

  • DNS, DHCP, NTP, SNMP
  • 비연결
  • 신뢰성 낮음
  • 애플리케이션이 재전송을 수행해야 함
  • 매우 빠른 전송 속도
  • 메시지 기반 데이터

인터넷 표준

  • 인터넷에서 작동하는 것들이 지켜야 하는 명세
  • 엄격한 규제
  • RFC : Request For Comment
  • 성숙 단계
    • proposed standard
      • 여러 다른 그룹에 의해 실험되고 구현되는 명세
      • 명세가 안정되고 이해되며 충분히 흥미로움
    • draft standard
      • proposed 다음
      • 최소 두개의 성공적인 독립적, 상호호환적 구현된 상태
    • internet standard
      • draft가 성공적인 구현에 도달한 상태
    • historic
      • 역사적 관점으로부터 중요한 RFC
    • experimental
      • 인터넷 작동에 영향을 미치지 않는 실험적 상태
    • informational
      • general, historical, tutorial 을 포함한 단계
      • 벤더와 같은 비 인터넷 단체에 의해 작성된 것
  • Requirement 단계
    • required : 모든 인터넷 시스템들이 반드시 구현해야 하는 것
    • elective : 반드시는 아니지만 권고되는 것 → 사용하면 이점이 있음
    • limited use : 제한된 상황에서만 사용해야 하는 것으로 라벨링된 RFC
    • not recommended : 일반적으로 사용되는 것을 권고하지 않는 RFC

OSI model

  • Open Systems Interconnection
  • 네트워크 상에서 상호소통을 위해 애플리케이션들이 취해야 하는 방식
  • vs TCP/IP
    • OSI 모델은 네트워크 상에서 데이터 전송에 필요한 단계를 정의하며 이상적인 상태를 표현함 → 계층 단계 (7) (prescribe)
    • TCP/IP가 실용적인 프로토타입 (describe)