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1.5 네트워크 Network (계속 update 예정)

이 글은 Codeflow라는 사이트의 강의를 듣고 개인적으로 정리한 내용을 담고 있습니다.
아직 초보적인 단계라 부족하거나 잘못된 부분이 있을 수 있습니다.
혹시 잘못되거나 첨언할 내용이 있다면 댓글 남겨주시면 감사하겠습니다.

Network

네트워크라는 개념은 왜 생겨났을까?

우선 네트워크에서 가장 중요한 것은 ‘리소스의 공유’ 이다. 한 대의 컴퓨터가 가진 리소스를 다른 컴퓨터와 공유하기 위해서, 네트워크라는 개념이 발전되었다고 볼 수 있다.

옛날에는 프린터 같은 장비들이 매우 고가라 컴퓨터마다 연결해서 쓰기가 어려웠다. 그래서 컴퓨터 몇 대를 연결해서 사용해야 했었고, 이런 개념들이 점차 발전하여 지금의 컴퓨터 네트워크의 개념이 형성되었다.

이 네트워크는 범위 혹은 규모로 분류할 수 있다. 여기서 LAN 과 WAN 이라는 개념이 나타나게 된다.

LAN (Local Area Network): 사용자가 포함된 지역 네트워크 (ex. 대학 내)

WAN (Wide Area Network): 통신사업자에 의해 연결되는 광역 네트워크 (ex. 대학과 대학, 도시와 도시, 국가와 국가 등 넓은 범위)

먼저 LAN은 집이나 회사, 학교의 컴퓨터, 전화기 같은 장비를 서로 연결한 것이다. 대학 내의 네트워크 망도 LAN 이라고 할 수 있다. 이 때 본래의 목적인 리소스의 공유 측면에서 보면, 다른 대학의 LAN과 연결되면 더욱 좋을 것이다.

그래서 더 넓은 범위의 규모로 연결된 개념이 WAN 이다. WAN은 통신사업자(국내의 경우 sk, kt, lg 등)에 의해 연결되는 네트워크이다. 좁은 범위는 대학과 대학이지만, 넓게는 도시와 도시, 국가와 국가 간의 연결도 포함한다.

Protocol

하지만 이 리소스를 공유하기 위해서는 서로 이해할 수 있는 약속이 필요했다. 그래서 나온 개념이 프로토콜이다. 프로토콜은 네트워크 안에서 데이터 전송 시 필요한 규칙이나 약속을 정의한 것이다. 현재 인터넷에서 사용하는 핵심 프로토콜은 TCP / IP 이다.

(!) 잠깐 단어 짚고 가기

인트라넷 (Intranet): 폐쇄적으로 운영되는 네트워크망 (ex. 군대, 회사 등 조직에서 내부적으로 이용하기 위해 사용)

인터넷 (Internet): Public 하게 공개되는 네트워크망

호스트 (Host): 단일한 Node, Machine, 즉 하나의 네트워크 주체로서 행동하는 Machine

통신의 원리

카카오톡으로 친구에게 메세지를 보낼 때 통신은 네트워크 주체인 호스트 간에 이루어질까?

주체인 호스트 아래 실제 행동을 옮기는 프로세스 간에 이루어 진다.

구분하기 위한 것들

  1. 호스트 네트워크 안에서 호스트를 구분하기 위한 표식으로 <IP 주소> 사용

  2. 프로세스 호스트 상에서 프로세스를 구분하기 위한 표식으로 <포트 번호> 사용

  3. NIC(Network Interface Controller) 네트워크(네트워크 장치, 이더넷, 와이파이, 블루투스 등) 안에서 장치를 구분하기 위한 표식으로 <MAC 주소> 사용

(Q1) 두 개의 주소가 필요할까? (MAC, IP)

  • IP는 라우팅에 적합하게 설계된 주소 체계

    • Routing: 네트워크 안에서 통신 데이터를 어디로 보낼 것인지 선택하는 과정
    • (의문사항) 왜 IP가 라우팅에 적합한가?

(A1) OSI 7 Layer

OSI7layer

OSI 7 계층은 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것이다.

우리는 지금 친구에게 메세지를 보내는 상황이었다.

  1. 7계층, 응용 계층 (Application Layer)

    HTTP 같은 프로토콜을 바탕으로 응용 프로그램에서 메세지를 보낸다.

  2. 6계층, 표현 계층 (Presentation Layer)

    메세지를 인코딩하거나 암호화

  3. 5계층, 세션 계층 (Session Layer)

    메세지를 통신하기 위한 논리적인 연결 단계. TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 짐

  4. 4계층, 전송 계층 (Transport Layer)

    보내거나/받는 프로세스를 식별하기 위해 부가 데이터(Port)를 추가한다.

  5. 3계층, 네트워크 계층 (Network Layer)

    데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하기 위한 라우팅 기능. IP 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해준다.

    HTTP packet

    HTTP 프로토콜을 이용한 경우 보내는 데이터를 HTTP packet 이라고 한다. HTTP packet의 구조는 크게 Header 와 Body 로 나뉘어진다. Header에는 메세지를 보내기 위해 7가지 HTTP Method 중 무엇을 사용했는지, 클라이언트 정보, 브라우저 정보, 접속할 URL 등과 같은 클라이언트 정보를 담는다. Body는 보통 비어 있지만 특정 데이터를 담아서 서버에 요청을 보낼 수 있다. 상기의 개념 아래, 보통 웹에서는 HTTP의 Method인 GET과 POST를 통해 요청한다.

  6. 2계층, 데이터링크 계층 (Datalink Layer)

    안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와준다. 이 계층에서 MAC 주소를 가지고 통신한다. IP 주소는 하나의 호스트를 나타내는 주소지만, MAC 주소는 호스트에 연결된 물리적 통신 장치 하나를 나타내는 주소이다. 따라서 MAC 주소는 IP 주소와 달리 유일한 불변값이다.

  7. 1계층, 물리 계층 (Physical Layer)

    단순히 통신 케이블로 데이터를 주고받는 역할을 한다.

(추후 업데이트 할 내용)

  • TCP, UDP
  • 프로토콜에 대한 간략한 개념들
  • 서비스의 네트워킹 형태

Published 25 Jun 2019

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