왠지 모르게 네트워크 관련 부분은 들어도 헷갈리고 자꾸만 까먹게 되길래 기록해두기로 했습니다!
아무래도 눈에 확연히 보이는 것이 아니다 보니 더욱 그런 것 같습니다 😵💫
알기 쉽도록 제가 이해한 대로 풀어 설명해보도록 하겠습니다. (혹시 잘못된 내용이 있다면 알려주시면 감사하겠습니다.)
1. LAN (Local Area Network)
LAN은 '지역 네트워크' 라는 의미로 작은 네트워크를 지칭합니다. 작은 네트워크라고 함은 보통 하나의 학교, 연구소나 캠퍼스 등과 같은 범위에 한정됩니다.
LAN 안에서 컴퓨터 자원들(컴퓨터, 프린터, 서버, 라우터 등)이 서로 연결되어 있습니다. 케이블로 연결하는 것이 성능 상 좋지만 무선으로 연결도 가능합니다. LAN 내의 기기들은 switch에 Ethernet 케이블로 연결되어 있고 각자만의 IP 주소를 부여받게 됩니다. 무선 연결(WLAN)인 경우는 대개 wi-fi로 연결됩니다.
Ethernet 이란?
네트워크 공부를 하다가 Ethenet 또는 ethernet cable 이라는 용어들을 들어보셨을 것 같습니다.
Ethernet은 local 환경(LAN)에서 사용되는 통신 기준(standard)입니다. 그리고 Ethernet cable은 Ethernet 트래픽을 전송하는 수단(Cat-5가 정격기준)입니다. (Ethernet은 ethernet cable로 연결된 시스템입니다.)
2. WAN (Wide Area Network)
WAN은 '광역 네트워크' 라는 의미로 특정 지역에 한정되지 않은 네트워크를 지칭합니다. 전세계에 걸쳐 여러 지역에 있는 장비들을 연결할 수 있는 가장 큰 범위의 통신 네트워크입니다. WAN을 이용하면 전세계 기기 간 커뮤니케이션, 정보 공유 등이 가능합니다.
WAN은 서비스 제공자(흔히 말하는 통신사들이 해당되겠습니다.)들이 자신들이 구축해 둔 네트워크를 임대해주므로써 우리가 사용할 수 있습니다. 그러면 고객들은 VPNs, wireless networks, cellular networks, 또는 인터넷 access 등의 방식으로 접근하여 WAN을 사용하게 됩니다.
인터넷은 바로 WAN의 한 예입니다. 인터넷 통신 규약(TCP/IP)를 사용하는 전세계에 퍼져있는 컴퓨터 네트워크의 집합이 바로 인터넷입니다.
3. IP (Internet Protocol): OSI 7 3rd Layer (Network Layer)
IP는 packet 통신 방식의 인터넷 protocol입니다. 그리고 IP address(주소)는 네트워크에 연결된 특정 pc의 주소를 나타내는 체계입니다. IP주소는 가변적이며 할당이 됩니다.
- IP 주소 형식
: IP 주소는 " . "으로 구분된 4개의 10진수 입니다. 하지만 사실은 " . "으로 구분된 4개의 8bit(1byte)입니다. 즉, 8자리의 2진수 네개가 모여서 만들어진 주소입니다. 8자리의 2진수를 옥텟(Octet)이라고 부르며 곧 IP 주소는 4개의 옥텟으로 되어 있습니다.
IP 주소를 세분화해 보면 Network portion(네트워크부)와 Host portion(호스트부)로 나뉘어져 있습니다. 네트워크부는 컴퓨터나 통신 기기가 위치한 subnet(서브넷)을 찾기 위해 사용되고 호스트부는 서브넷 내에서 기기를 찾기위한 용도로 사용 됩니다. 이런 네트워크부와 호스트부를 나누는 기준은 Subnet mask(서브넷 마스크)입니다. (서브넷 마스크가 있어야 어디까지가 network portion인지 어디서부터 host portion인지 알 수 있습니다.)
- Network portion: 네트워크 클래스를 구분(네트워크부가 동일하면 동일한 네트워크에 속해있다는 의미입니다.)
- Host portion: 기기마다 다르게 부여되며, 기기를 구분짓는 unique한 숫자
Port number: IP 기기의 애플리케이션을 특정하는 번호!
한 서버 인스턴스에서 웹서버와 메일서버 두개를 동시에 실행 중 일때, IP주소만으로는 어느 서버로 요청을 보내는지 알 수 없습니다. 이때 포트 번호를 사용해 receiver를 특정해 어느 서버로 보내는 요청인지 특정할 수 있습니다.
- Subnet과 Subnet mask
Subnet은 네트워크 내 작은 단위의 네트워크를 의미하고 subnet mask를 필요로 합니다.Subnet mask는 IP 주소에서 네트워크 주소와 host 주소를 구분짓는 숫자입니다.
Subnet mask는 또 하나의 32bit (8bit 4개) 숫자이고, IP가 할당될 때 같이 할당됩니다. (IP와는 다른 수입니다.)
Subnet mask도 IP 주소와 형태가 유사하고 마찬가지로 " . "를 기준으로 나뉜 4개의 숫자 형태로 나타냅니다. 한 가지 특이점은 각 숫자가 255 또는 0이라는 점입니다. 255.255.0.0 또는 255.255.255.0 처럼 나타냅니다.
왜 255나 0이냐 하는 의문이 들 수 있는데, 이 숫자들은 각각 이진수로 나타내면 8개의 1과 8개의 0입니다. 즉, 모두 1 이거나 0인 숫자인 것입니다. 255.255.0.0 을 이진수로 표현하면 11111111.11111111.00000000.00000000 이라는 말입니다.
이때 1로만 이루어진 부분(255)은 network portion이고 0으로만 이루어진 부분(0)은 host portion입니다.
Subnet은 IP 주소 옆에 숫자로 나타내기도 하는데, 1의 개수가 몇개인지를 나타낸다고 보면 됩니다.
IP 주소와 subnet mask를 이용해 network portion과 host portion을 나누어보면 아래처럼 나눌 수 있습니다.
4. TCP(Transmission Control Protocol) : OSI 7 4th Layer(Transport Layer)
TCP는 전송 조절 protocol 입니다. 전송조절이란 의미는, 수신자에게 전달한 데이터가 제대로 갔는지, 보낸 순서대로 도착했는지 혹은 전송 속도가 너무 빠르거나 느리지는 않았는지 등을 조절할 수 있다는 의미입니다. 데이터 전송 시 안정성을 담당하기 때문에 HTTP, HTTPS, FTP, SMTP 와 같은 안정적 데이터 전송을 기반으로하는 프로토콜에 사용이됩니다.
TCP는 IP 위에서 동작하는 프로토콜입니다.
IP는 패킷을 보낼 때 목적지에 도달하는 지 여부에만 중점을 둡니다. 그래서 데이터가 제대로 도착했는지를 보증하지 못합니다. 또한 보낸 패킷의 순서와 도착하는 순서가 다를 수 있습니다. 이런 IP의 특성을 TCP가 보완해 주는 것입니다. 뿐만 아니라 전송 도중에 데이터가 변질되지는 않았는지도 점검할 수 있습니다. 이러한 정보들은 TCP Header에 담겨있습니다.
데이터 송수신 안정성을 보장하기 위해 TCP는 3-way handshake이라는 방법을 이용합니다.
1. Client가 server에 접속하고 싶을 때 'SYN(Synchronization)' 라는 flag를 특정 32bits number로 설정한 뒤에 SYN와 메세지(시퀀스 넘버 포함)를 server에 보냅니다.
2. SYN을 받은 server는 'ACK(Acknowledge)' flag를 설정하고, 인지를 했다는 의미로 SYN와 ACK를 client에 보내게 됩니다. ACK를 client에 보낼 때 acknowledgement number도 같이 보내는데, 이 숫자는 sequence number 보다 하나 큽니다(+1).
3. ACK를 받은 client는 ACK flag를 받은 SYN와 같은 값으로 set 한 뒤, server에 ACK를 다시 보냅니다. Server에 보낼 때는 +1 한 값으로 보냅니다.
이 방식으로 수신자와 송신자 간에 통신이 가능하다는 것을 확인하고 데이터 전송을 시작하게 됩니다.
5. TCP/IP
인터넷 상에서 정보 교환 시에 사용되는 protocol들을 Internet Protocol Suite라고 하는데, 그 중에서 TCP와 IP를 가장 많이 사용하기 때문에 TCP/IP protocol suite라고도 부릅니다.
6. MAC
MAC이란 제조사가 기기에 할당하는 고유한 number입니다. Ethernet에서 network 상의 송수신 상대를 특정하기 위해 MAC을 사용합니다. (동일 LAN에 속한 기기끼리 통신 시에는 상대의 MAC 주소를 파악하는 과정이 필요, Address Resolution Protocol 사용!)
참고자료
[정말 좋은 자료]
https://aws-hyoh.tistory.com/entry/TCPIP-%EC%89%BD%EA%B2%8C-%EC%9D%B4%ED%95%B4%ED%95%98%EA%B8%B0
TCP/IP 쉽게 이해하기
IT 분야에서 실무를 담당하시는 분들뿐만 아니라 학생, IT 쪽에 조금이라도 관심이 있는 분들이라면 TCP/IP에 대해 들어보셨을 겁니다. 저 또한 학부시절에 TCP/IP에 대해서 여러 번 들어보았는데요.
aws-hyoh.tistory.com
What is Subnet Mask? Definition & FAQs | Avi Networks
Learn the definition of Subnet Mask and get answers to FAQs regarding: IP address and subnet mask, how subnetting works, what IP mask means and more.
www-stage.avinetworks.com
[LAN & Ethernet]
https://www.youtube.com/watch?v=HLziLmaYsO0
https://superuser.com/questions/379686/ethernet-a-protocol-or-cable
Ethernet a protocol or cable?
Is ethernet a protocol or cable? How it is different from Cat-5 cables? I'm very confused when I hear the term 'ethernet' for a protocol and cables.
superuser.com
Shop Switches, 50%-98% Off - Router-switch.com
www.router-switch.com
https://blog.router-switch.com/2012/02/lan-how-to-set-up-lan-network/
LAN, How to Set Up LAN Network? – Router Switch Blog
Speaking of local area networks, or LANs, they are smaller networks, usually within an office base. LAN is used to connect computing resources, typically inside one building. The computing resources can be computers, printers, servers, IP phones, or router
blog.router-switch.com
https://www.classmate4u.com/lan-local-area-network/
LAN (Local Area Network) - Setup, Example, Types, Advantages
A local area network (LAN) is a series of devices that are linked together in one physical location, like a house, office, or school. A LAN may be small
www.classmate4u.com
[WAN]
https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-the-Internet-and-a-WAN
What is the difference between the Internet and a WAN?
Answer (1 of 5): A2A What is the difference between the Internet and a WAN? From the perspective of working in computer networking for many years, when I hear the term WAN, I think of a private network. Likewise when someone says Internet, I think of the g
www.quora.com
[TCP 3 way handshake]
https://afteracademy.com/blog/what-is-a-tcp-3-way-handshake-process
What is a TCP 3-way handshake process?
In this blog, we will learn about the TCP protocol and the 3-way handshake process involved in it.
afteracademy.com
'CS' 카테고리의 다른 글
| API vs HTTP API vs REST API vs JSON 차이점 알아보기 (0) | 2022.06.27 |
|---|
