수안동 컴퓨터수리 전문 조은컴퓨터(동래구)A/S점 네트워크 원리및 용어정리 [참고자료]

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네트워크 기본이해 및 용어정리가 잘돼어잇어 올려드립니다..참고 하시길 바람니다..~

 

※ 네트워크 용어 정리

 

1) 최초의 네트워크는 1690년 미국 국방성의 지원으로 미국의 4개의 대학을 연결시키기 위해 구축한 알파넷(ARPANET) 이다. 처음에는 군사적 목적으로 구축되었지만 프로토콜로 TCP/IP를채택하면서 일반인을 위한 알파넷과 군용의 MILNET으로 분리되어 현재의 인터넷 환경의 기반을 갖추었다. 한편 미국 국립과학재단(NSF)도 TCP/IP를 사용하는 NSFNET라고 하는 새로운 통신망을 1986년에 구축하여 운영하기 시작하였다. NSFNET는 전 미국 내의 5개소의 슈퍼컴퓨터 센터를 상호 접속하기 위해서 구축되었는데 1897년에는 ARPANET를 대신 하여 인터넷 근간망 (backbone network) 의 역할을 담당하기 되었다. 이 때문에 인터넷은 본격적으로 자리를 잡게 되었다. ARPANET 에서 DORPA 가 나왔으면 지금현재 우리가 사용하는 네트워크는 DARPAnet 이라고 할 수 있다.

 

2) intranet / internet / extranet

 

- intranet : 내부 전산망이다. 인트라넷은 실제인터넷과는 연결되지 않은 네트워크이다.

- internet : Network의 한 부류로써 네트워크는 전화 또는 전용선이 거미줄처럼 연결되어 정보를 주고 받을 수 있는 통신말을 뜻하는데

인터넷은 이러한 Network 가 TCP/IP Protocol 로 서로 연결되어 전세계적으로 복잡하게 연결되어있는 거대한 통신망이다.

 

- extranet : '외부' 를 의미하는 extra와 통신망을 의미하는 net을 합성한 용어로 한마디로 인터넷 기술을 사용하여 공급자, 고객 협력업

체 사이의 인트라넷을 연결하는 네트워크 이다.

 

3) Network 크기

 

- LAN (Local Area network)

▶ 조직 내부나 동일 건물 등 비교적 좁은 지역을 연결하기 위한 네트워크

▶ 비용 : 초기 투자 비용이 많이 들고 유지 비용은 적게든다.

▶ 관리자가 직접 관리하는 방식

▶ 속도 : 보통 100Mbps (100BaseTx 네트워크가 일반적이다.)

▶ 장비 : 허브, Bridge,Switch , 라우터를 제외한 장비들

 

- WAN(Wide Area Network)

▶ 물리적으로 넓은 범위를 연결한 광역 네트워크

▶ 비용 : 초기 설치 비용은 적게 들지만 유지 비용이 많이 든다.

▶ 관리 :서비스 제공업체에서 관리를 하기 때문에 관리가 용이하다.

▶ 속도 : 보통 느린 연결을 갖는다.

▶ 장비 : Router

 

- WLAN (Wireless LAN)

▶ 두대 이상의 컴퓨터가 선없이 연결한 상태로, 무선으로 된 로컬 영역 네트워크를 일컫는다.

▶ 종류 : P2P - P2P는 무선 장치가 직접 다른 컴퓨터와 통신 할 수 있게 도와준다.

▶ 브리지 : 브리지는 보통 다른 종류의 네트워크를 연결하는데 쓰일수 있다. 브리지는 무선랜의 접속 포인트의 역할을 한다.

 

- PAN (Personal Area Network)

▶ 일명 팬 또는 개인 통신망이라고 불린다. LAN이나 WAN과는 대비대는 개념이다.

▶ LAN이나 WAN이 사무실내의 컴퓨터들 또는 멀리떨어진건물내 컴퓨터의 연결이라면 PAN은 우리 몸의 전기 전도성을 이용해 전자적

인 데이터들 전달한다.

▶ 즉 한사람이 소유하고 있는 기기가 제각기 그 사람의 편의를 목적으로 한 네트워크를 만든다는것이다.

▶ 최근 각광받는 것으로는 블루투스, homeRF 등이 있다.

 

- CAN (Campus Area Network)

▶ 케이블과 같은 통신 설비들의 발달로 LAN의 범위가 확대, 근거리 네트워크보다 더욱 크고 다양한 규모에서 사용한다.

▶ 서로다른 캠퍼스 기관이라 사무실의 연결이 가능하다.

▶ 대학의 각 건물끼리는 광 케이블로 연결되고 건물내에서는 LAN케이블로 네트워크를 구축하는 방법을 많이 사용한다.

 

 

4) Network Topology 별 구분

 

- 토폴리지 란?

--> 컴퓨터, 케이블 및 기타 네트워크 구성 요소의 배열 또는 물리적 배치 상태를 말함

--> 네트워크에 필요한 장비의 성능과 수량, 네트워크 확장성 및 관리 방법에 따라 토폴로지의 선택이 달리진다.

 

▶ 버스형

- 가장 간단하며 단일 케이블에 의해 네트워크의 모든 컴퓨터에 연결

- 모든 노드들은 Bus에 T자형으로 연결되며 버스 끝은 Terminator를 달아 신호의 반사를 방지함

- 장점 : 설치가 쉽고 다른 접속형태보다 적은 양의 케이블을 사용한다.

- 단점 : 재구성과 결함 분리가 어렵고 버스 케이블 결함은 모든 전송을 불가능하게 한다

 

(버스형)

 

 

▶ Ring형

- 고리구조를 형성하는 케이블에 컴퓨터를 연결한 형태

- 논리적인 토큰 (Token : 회선이 사용중이 아니라는 제어 신호) 이 통신에 영향을 미친다.

- 토큰 패싱을 통해 패킷의 충돌을 방지한다.

- 장점 : 비교적 설치와 재구성이 쉽고 결함 분리가 간단하다.

- 단점 : 단방향 트래픽 방식이라 링에 문제가 발생하면 전체 네트워크에 영향을미친다.

 

(Ring 형)

 

 

▶ Star 형

- 한 점, 또는 허브에서 분기된 케이블 구간에 컴퓨터를 연결한 형태

- 컴퓨터에서 나온 케이블이 중앙허브를 통해 중앙 집중 형태로 연결

- 신호는 허브를 통해 모든 컴퓨터에 전성

- 장점 : 각 장치는 하나의 링크와 하나으 I/O 포트만 필요로 하므로 설치와 재구성이 쉽다. 하나의 링크에 문제가 발생하면 해당 링크만

영향을 받는다. 그물형 (망형) 보다는 비용이 적게든다.

 

(Star 형)

 

▶ Mesh 형 (망형, 그물형)

- 모든 단말기들이 전부 연결된 형태

- 메쉬 토폴리지는 네트워크 상의 모든 컴퓨터들이 전부 연결되도록 한 형태의 토폴리지를 말한다.

- 장점 : 어떠한 경우에도 네트워크는 동작한다. 즉 연결된 컴퓨터 중의 한대가 다운 되었다고 하더라도 다른 신호 경로를 통해서 신호

를 전달받을 수 있으믈, 네트워크 작동이 중단되는 경우란 거의 없을것이다.

- 단점 : 네트워크에 연결된 컴퓨의 수가 많을 경우, 이들을 일일이 연결하여야 함으로 케이블 구입 비용이 많이 들게되고 또한 케이블

들이 복잡하게 연결되어 있어서 네트워크의 관리가 어렵다.

 

 

 

(Mesh 형)

 

 

5) Packet Switching vs Circuit Switching

 

- 패킷 교환 방식은 패킷이라고 불리는 비교적 적은 데이터 단위가 각 패킷에 담긴 목적지 주소를 기반으로 하여 네트워크를 통해 발송되는 네트워크의 한 형태이다. 통신 메시지를 패킷으로 나눔으로써 네트워크 내의 동일한 데이터 경로를 여러 명의 사용자들이 공유 할 수 있게 된다. 송신자아 수신자 간의 이러한 형태의 통신을 비 연결형이라고 부른다. 인터넷상의 대부분의 트래픽은 패킷 교환방식을 사용하며 인터넷은 기본적으로 비 연결형 네트워크이다.

- 패킷 교환방식을 쓰는 디지털 네트워크의 또 다른 보편적인 형태는 X.25 네트워크인데, 상용 광역통신망 프로토콜로서 광범위하게 설치되었다. 인터넷 프로토콜 패킷들은 X.25 네트워크 상에서도 전송될 수 있다. X.25 네트워크는 또한 일정 시간 동안 양측에게 전용으로 논리접속이 확립되는 가상회선도 지원한다. 고저 가상회선은 종량제 요금체제에 기반으로 하여 경로를 할당하며, 기업들에게는 전용회선 시스템의 대안으로 사용 할 수 있다. 고정 가상회선은 전용 논리 접속이지만, 실제로 물리적인 자원이 여러개의논리접속이나 사용자들 간에 공유 될 수 있다.

 

 

 

 

 

Circuit Switching

 

- 회선 교환 방식은 두 지점 사이의 단일 접속에 진념하기 위해, 접속 시간 동안 물리적인 경로가 취득되는 네트워크의 한 형태이다. 일반적인 음성 전화 서비스가 바로 회선 교환 방식이다. 전화회사는 통화가 진행되는 동안 당신이 거는 번호에 물리적인 특정 경로를 지정한다. 그 시간 동안에는 누구라도, 그 통화와 관련해 지정된 물리적인 회선을 사용 할 수가 없다

- 회선 교환 방식은 패킷 교환 방식과 자주 대비된다. X.25 네트워크와 같은 패킷교환 방식의 네트워크는 가상 회선 교환을 가질 수 있다. 가상 회선 교환 접속은 여러개의 가상 회선 접속들이 하나의 물리적인 경로를 공유 할 수 있는 논리적인 전용 접속이다.

- 이단 서킷이 맺어지면 데이터를 전송 할 수 있는 별도의 경로가 존재하여도 두 장비 간에 모든 통신은 서킷을 통해서 이루어 진다.

 

 

 

 

6) 네트워크 성능 / 통신방식 / 전송메체

 

- Speed : 네트워크 속도 (bps)

- Bandwidth : 대역폭 ( 아날로그 신호, 주파수를 처리할 때 사용)

- Throughout : 처리량 , 패킷을 한번에 얼만큼 처리 할 수 있는지를 의미한다. Speed 와 Bandwidth와 관련있다.

- Latency : 지연, Delay 지연이 많이 발생하면 할수록, 처리량이 떨어진다. Latancy 와 Throughout 은 반비례 관계이다.

 

 

※ Simplex / Half-Duplex / Full-Duplex

 

▶ Full-Duplex (전이중 통신방식)

- 입출력에 대한 경로가 별개로 존재하기 때문에 입출력 동시 수행이 가능하다.

- 입력과 출력에 대한 속도 대역폭을 각각 보장한다.

- 예를들어 전이중 통신기술이 적용된 근거리 통신망에서는 한 워크스테이션이 데이터를 수신하는 중에도 그 회선을 통해 다른 워크스

테이션이 데이터를 보낼 수 있다.

- 전 이중 통신 방식은 양방향 회선에 필수적으로 적용한다.

 

▶ Half-Duplex (반 이중 통신방식)

- 입출력에 대한 경로가 1개 이기 때문에 동시에 수행이 불가능 하고, 동시에 Data 입출력 시에는 Collison 이발생한다.

 

▶ Simplex (단방향 통신 방식)

- 어느 한쪽 방향으로만 통신 할 수 있는 방식을 말한다. 반 이중통신방식은 양방향 통신은 가능하되, 어느 한 순간에는 한쪽 방향으로만

통신할수 있다. (대표적으로 무전기)

- 단방향 통신방식은 어느 한쪽은 고정된 송신자가 되고 어느한쪽은 고정된 수신자가 되어 오직 한쪽 방향으로만 통신 할 수 있는 방식이

다.

 

※ 전송 메체

 

▶ Baseband : 동시에 신호를 하나만 보낼 수 있다.

▶ Broadband : 동시에 신호를 여러개 보낼 수 있다.

 

 

7) 전용선 (Leased Line)

 

※ T-Carrier System : 북미 / 아시아에서 사용하는 네트워크 전용선

▶ T0 : 64kbps

▶ T1 : T0라인 * 24 Channel = 1.544Mbps

▶ T2 : T0라인 * 96 Channel = 6.312Mbps

▶ T3 : T0라인 * 672 Channel = 44.746Mbps

▶ T4 : T0라인 * 4032 Channel = 274.175Mbps

▶ T5 : T0라인 * 5760 Channel = 400.352Mbps

 

※E-Carrier System : 유럽에서 사용하는 네트워크 전용선

▶ E0 : 64kbps

▶ E1 : E0라인 * 32 Channel = 2.048Mbps

▶ E2 : E0라인 * 128 Channel = 8.448Mbps

▶ E3 : E0라인 * 512 Channel = 34.368Mbps

▶ E4 : E0라인 * 2048 Channel = 139.265Mbps

▶ E5 : E0라인 * 8192 Channel = 565.148Mbps

 

8) OSI 7 계층과 TCP/IP 4계층

 

 

 

▶ OSI 7계층 (Open System Interconnection)

물리계층 - 상위층 (데이터링크)으로 부터 받은 데이터를 통신회선을 통해 비트단위로 전송하는 계층이다.

- 케이블이나 연결 장치등과 같은 기계, 전기적 항목들을 정하고 네트워크상의 두 노드를 물리적으로 연결시켜주는 신호방식

- 시스템 간 물리저 링크를 작동, 유지하며 전기, 기계 절차 그리고 기능적 측면의 문제들을 정의한다.

 

데이터링크계층

- 인접한 개방형 시스템 사이에서 프레임(비트의 모음, 전송단위임) 을 오류없이 전달하는 계층 , 즉 신뢰성있는 데이터 전송

- 물리주소, 네트워크토폴리지,회선사용규칙,오류검출,프레임전달,흐름제어,데이터전송단위로 분할, 순서 제어, 에러제어

데이터 흐름제어를 한다.

- 프레임 : 상위네트워크 계층으로 전송단위인 패킷을 받아들이고, 주소나 다른 제어정보와 같은 의미있는 정보들을 패킷 헤더

와 꼬리에 추가시킨 전송단위

 

네트워크 계층

- 데이터링크 계층이 제공하는 인접한 개방형 시스템 간에 데이터 전송 기능을 이용해서 연결성, 통신경로선택을 제공, 데이터

전송 및 중계, 여러개의 네트워크를 경유할 경우 네트워크 품질의 차이 조정 가능을 수행한다.

- 라우팅 프로토콜이 서로 연결된 네트워크를 통한 최적 경로를 선택하고, 그 경로에 따라 정보를 보낸다.

- 네트워크계층은 각 패킷이 시작지점에서 치종 목적지로 성공적이고 효과적으로 전달되게 한다. 각 패킷들의 종단 대 종단의

전달을 감동한다. 즉 각 패킷이 잘 가고 오는지만 확인한다.

 

전송 계층

- 오류제어, 흐름제어를 발신지 대 목적지 수준에서 감독하면서 전체 메세지가 완전하게 바른 순서로 도착하는것을 보장한다.

- 결국 네트워크 상에서 얼마나 신뢰성 있는 데이터 전송이 이루어지는가 등의 문제는 전송계층과 관련이 있다.

- 전체 메세지(정보)의 발신지 대 목적지(종단 대 종단) 전달을 책임진다.

 

세션 계층

- 네트워크의 대화제어자로서 통신 장치들 간의 상호작용을 설정하고 유지하며 동기화하는 역할을 수행한다.

- 사용자 연걸(프로세스간 연결)이 유효한지 확인 설정하며 세션이라는 가상 연결을 확립하고 동기화 기능을 제공한다.

- 어플리케이션 간에 세션을 구축하고 관리하며 종료시키는 역할을 한다.

- 표현계층 사이에 대화를 동기시키며 데이터 교환을 관리한다.

 

표현계층

- 통신 장치들 간의 상호운영성을 갖도록 보장한다.

- 즉 두 장치간에 서로 달리 사용하는 제어코드와 문제 및 그래픽문자등을 위하여 필요한 번역을 수행하여 두 장치가 일관되게

전송 데이턷를 서로 이해할 수 있도록 하는 기능을 제공한다.

- 간단히 말하면 송수신자가 공통으로 이해할수 있도록 데이터 표현방식을 바꿔준다.

- 데이터의 암호화, 해독 수행, 효율적 전송을 위해 합축, 압축해제도 수행ㅎㄴ다.

 

응용계층

- 사용자 또는 응용 프로그램이 네트워크에 접근할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 제공하며, 전자우편, 파일전송, 공유데

이터베이스 관리 등으 서비스를 제공한다.

- 사용자의 응용프로세스를 지원한다.

- 응용프로세스 (사용자, 응용프로그램 ) 가 네트워크 환경에 접근하는 수단을 제공함으로써 응용프로세스들이 상호간 유용한

정보교환을 할 수 있도록 하는 창구 역할을 담당한다.

 

 

▶ TCP/ IP (Transmission Control / Internet Protocol )

 

네트워크 접속 계층

- 데이터링크 계층인 네트워크 접속계층은 OS의 네트워크 카드와 디바이스 드라이버 등과 같이 하드웨어적인 요소와 관련되는

모든 것을 지원하는 계층이다.

- 데이터 링크 계층 역할을 하는 TCP/IP 프로토콜에는이더넷, 802.11x , MAC/LLC, SLIP, PPP 등이 있다.

- 송신측 컴퓨터의 경우 상위 계층으로부터 전달받은 패킷에 물리적 주소인 MAC 주소 정보를 가지고있는 헤더를 추가하여 프

레임을만들고, 프레임을 하위 계층인 물리계층으로 전달하게 된다.

- 수신측 컴퓨터의 경우 데이터 링크 계층에서 추가된 헤더를 제거하여 상위 계층인 네트워크 계층으로 전달하며 이때 프레임의

크기는 네트워크 토폴리지에 의해 결정된다.

 

네트워크 계층

- 네트워크 상의 패킷 전송을 제어

- 프로토콜 : IP , ARP, ICMP, IGMP

- IP : TCP/IP 에서 가장 중요한 프로토콜 중 하나이며, 데이터그램을 정의하고 전송을 우한 경로 결정을 담당함

- 역할 : 데이터그램을 정혹한 수신지로 전달하는 역할 (데이터그램 : IP 프로토콜에서 다루는 패킷 데이터)

 

 

전송계층

- 프로토콜 : TCP, UDP

- 역할 : 네트워크 양단의 송수신 호스트 사이에서 신뢰성있는 전송 기능을 제공하는것.

- TCP/IP에서는 시스템의 Socket(논리주소와 포트)을 가지고 있어서 각 상위 계층의 프로세스를 연결해서 통신

- TCP 는 정확한 패킷의 전송을 위해 패킷 헤더 부분에 패킷의 일련번호와 같은 추가적인 정보를 포함하지만 UDP는 패킷의

정확한 전송을 보장하지 않기 때문에 패킷 헤더 부분에 추가적인 정보가 없음

- TPC는 연결을 확인후 주고받고 UDP는 무작정 보낸다

- 데이터의 정확한 전송보다 빠른 속도의 전송이 필요한 멀티미디어 통신에서 UDP를 사용하면 TCP보다 유용

 

응용게층

- Software 의 인터페이스

- 프로토콜 : FTP, SMTP, SNMP, DNS, Telnet, SSH, HTTP 등등등..

 

 

9) Encapsulation & De-capsulation

 

▶Encapsulation

- Layer 7 -> Layer 6 -> Layer 5 -> Layer 4 -> Layer 3 -> Layer 2

- 각 계층의 헤더를 추가한다.

 

▶De-capsulation

- Layer2 -> Layer 3 -> Layer 4 -> Layer 5 -> Layer 6 -> Layer 7

- 추가된 헤더를 벗긴다.

 

--> 위에 사항을 서수하면 Encapsulation 단어 의미 그대로 캡슐화이다.

Layer 7 부터 Layer 2 까지 차례대로 캡슐화를 하여 Data를 보호하고 무결성을 보장한다.

처음부터 시작해 Layer 7 에서 Application Header가 붙고 Layer 2로 갈수록 각가의 계층에 해당하는 헤더가 붙게된다.

Layer 2 에서는 상위 계층들에서 붙었던 Header 와 Footer (Trailer) 가 별도로 붙게 되는데 이는 오류 겸출을 위한것이다.

De-capsulation 은 Encapsulation 의 반대로 캡슐화 한것을 벗겨내는 과정이다.

따라서 Layer 7 부터 캡슐화 한것을 Layer 2 부터 역순으로 진행한다.

Layer 2 Header에 있는 도착지 주소가 자신이라면 Layer 2 Header 를 벗기고 Layer 3 으로 넘기게 된다.

이러한 과정을 Layer 7 까지 반복하게 되면 마지막 Layer 7 에서는 송신측으로 부터 보낸 Data 를 볼 수 있게 되는것이다.

 

 

 

 

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