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[컴퓨터 네트워크] 네트워크의 기본 구성요소

freelini 2022. 2. 21. 17:12

Basic Definitions

네트워크 : 매일 발생하는 데이터가 이동하는 경로

   → 인터넷과 디지털화 된 세계의 기초를 제공함

 

서버와 클라이언트

End Device (호스트) : 네트워크에 연결되어 있는 모든 컴퓨터

 

서버 : End Device에게 정보를 제공해주는 컴퓨터

   ex. 이메일 서버, 웹 서버, 파일 서버 등

 

클라이언트 : 서버에게 정보를 요청하거나 정보를 제공 받는 컴퓨터

   ex. 웹 서버로부터 웹 페이지 전달 받음

 

→ 요즘은 클라이언트와 서버가 동시에 되는 것이 가능해서 기준이 모호해짐

 

Topology Diagram

Topology Diagram(토폴로지): 컴퓨터를 통한 통신 환경을 구성하는 방식. 네트워크의 end device나 중개기의 연결 구성 보여줌

 

Types of Network

 

유선 네트워크 토폴로지(왼쪽)과 무선 네트워크 토폴로지(오른쪽) 예시

 

선의 유무에 따른 네트워크 종류

  • 유선 네트워크 : 모든 장치가 물리적 회선을 통해 연결됨. 프린터, 문서 등의 리소스를 공유. 
  • 무선 네트워크 : 일부 장치가 무선을 통해 연결됨. 모든 장치가 무선으로 연결되는 것은 불가능함. 보안에 취약. (촘촘한 점선으로 표시)

BAN(첫 번째), PAN(두 번째), LAN과 WAN(세 번째) 예시

 

범위에 따른 네트워크 종류

  • BAN(Body Area Network) : 가장 작은 네트워크 형태. 몸에 부착된 무선 기기가 스마트폰과 연결됨. 무선에서만 한정.
  • PAN(Personal Area Network) : 스마트폰의 블루투스 기능을 이용하여 스피커 또는 헤드셋 연결. 스마트폰 테더링.
  • LAN(Local Area Network) : 집이나 큰 회사 내에서 속하는 하나의 부서 등과 같이 크기가 작거나 지리적으로 작은 장소에 한정된 네트워크. 한 개 또는 더 많은 컴퓨터와 프린터기 같은 기기들을 연결 할 수 있음. 여러 사람이 같이 쉐어링해서 사용하는 형태.
  • WAN(Wide Area Network) : 기업과 기업의 인터넷 연결. LAN과 LAN간의 연결 제공. (라우터와 라우터가 연결되는 구간)
  • Cloud : 운라인상의 저장 장소에 자료 공유 및 동기화를 통해 최신의 파일 상태 유지. (단, 웹하드는 단순히 자료를 올린 후, 다시 내려 받는 개념이기에 클라우드 서비스와 차이가 있음)

   →  가장 좁은 범위 순서대로 BAN < PAN < LAN < WAN

 

Network Media

네트워크 구성요소 표

Copper(구리선) vs. Fiber-optic(광케이블)

  • Fiber-optic : 구리선보다 속도가 빠르고 대화법이 높으며, 잡음에 강함.
  • Copper : 최근들어 많이 사용하지 않음.

 

Intermediary Devices(중개기)

  • Router(라우터) : OSI 7 layer에서 3계층에서 사용되는 중개기로, MAC 주소를 전달함
  • Switch(스위치) : OSI 7 layer에서 2계층에서 사용되는 중개기로, IP 주소를 전달함

 

Types of Topology 

(OSI 7 Layer 1계층 연관, 다음 블로그 글 참고)

 

1. Star Topology

Star Topology and Extended Star Topology

  • 디바이스들이 스위치에 연결되어 있음
  • 장점 : 장치를 추가하기 쉬움. 확장성 Good
  • 단점 : 하나만 고장나도 다같이 작동하지 않음

   

→ Extended Star Topology

  • Star Topology에서 더 나아가 스위치를 여러 개 붙여 만드는 토폴로지
  • 장점 : 장치를 추가하기 쉬움. 확장성 Good
  • 단점 : 중간에 하나만 고장나도 연결된 디바이스가 다같이 작동이 안됨

 

2. Bus Topology

Bus Topology

  • 터미네이터 사이에 탭이라는 구멍을 뚫고 탭에 PC와 LAN카드를 연결시킴
  • 단점1 : 연결을 잘못시켜서 옆으로 가버리면 회선 자체가 손상될 가능성이 높음.
  • 단점2 : 중간에 회선이 끊기면 모두 작동되지 않음. 비교적 확장성이 낮음.

 

3. Ring Topology

Ring Topology and FDDI

  • 앞 토폴로지들의 단점을 보완해서 만든 토폴로지
  • 장점 : 중간에 하나가 끊어져도 서로 간의 통신이 가능함. 단, 전송 방식이 다름
    • 추가적인 전송 방식 설명 : 데이터를 보내려면 토큰을 잡아서 토큰 기반으로 보내야 함 → 토큰이 시계 방향으로 돌면서 하나의 디바이스에 토큰이 들어오면 빈 토큰을 기반으로 보내려함 → 가는 길에 다른 디바이스들이 이미 사용 중인 토큰이 있어서 사용하지 못하고 빈 토큰을 위해 계속 넘겨줌 → 두 컴퓨터가 마음을 먹으면 둘이서만 계속 데이터를 주고 받을 수 있음 독점 가능
  • 단점 : 특정 디바이스들의 독점이 가능함

 

  → FDDI (fiber distributed data interface)

  • LAN과 LAN 사이 혹은 컴퓨터와 컴퓨터 사이를 광섬유 케이블로 연결하는 고속 통신망 구조
  • Ring Topology의 독점 가능한 단점을 보완하기 위하여 이중화 된 링으로 구성한 것