1-1. 컴퓨터 네트워크 기초

1장 네트워크 기초

컴퓨터 네트워크가 어떻게 동작하는지 이해

데이터 통신과 컴퓨터 네트워크의 기본 개념 강의

프로토콜 강의

기본 네트워크 프로그래밍 강의

 

컴퓨터 네트워크 (Computer Network)

- 전송 매체를 통해 서로 연결되어 데이터를 공유, 교환하는 컴퓨터의 모음
- 네트워크 예) 인터넷

 

프로토콜(Protocol)

- 정보교환을 위해 필요한 통신 규약

• 프로토콜 예) HTTP (웹서비스), TCP/IP (기본적으로 요구되는 프로토콜) P:protocol
• 통신을 위해선 프로토콜이 맞아야함
• 데이터를 보낼때의 형식 <-> 받았을 때 해야하는 행위
• TCP 연결 요청 <-> TCP 연결 응답

컴퓨터 네트워킹 이유

1. 연결과 통신

- 사무실이나 빌딩 내에 있는 사용자는 LAN(Local Area Network) 통해 보다 큰 규모의 WAN(Wide Area Network)에 연결

- 원격의 사용자와의 통신을 통해 효율적으로 정보를 송수신

2. 데이터 공유

- 컴퓨터 네트워크를 사용하는 가장 중요한 이유 중의 하나

- 컴퓨터 네트워크를 통해 쉽고 빠르게 데이터 공유

3. 하드웨어 공유 : 하드웨어 공유를 통해 경비 절감 (예 : 프린터)

4. 데이터 보안과 관리 : 네트워크에 연결된 서버에 저장, 데이터 읽기/ 수정 관리 (효율적으로 보안, 관리)

5. 성능 개선 : 업무를 여러 컴퓨터에 분산시켜 동시에 처리

 

컴퓨터를 네트워크에 연결하는 두 가지 방법

1) 유선 (wired) 스위치
2) 무선 (wireless) wifi

 

<기초용어>

- 노드(Node) : 컴퓨터 네트워크에 연결된 컴퓨터 또는 네트워크 장비를 일반화한 용어 --> pc, switch, router도 하나의 노드가 될 수 있음

- 호스트(Host) : 사용자의 요청을 처리하는 컴퓨터를 일반화한 용어 --> pc나 laptop

- 클라이언트 (Client) : 서비스를 요청하는 호스트

- 서버 (Server) : 서비스 요청을 받아 서비스를 제공하는 호스트

- 네트워크 인터페이스(Interface)

• 호스트와 컴퓨터 네트워크의 연결지점
• 보통 네트워크 인터페이스 카드(NIC)라고 말함

- 전송 매체 (Transmission Medium)

• 송신측 호스트와 수신측 호스트 사이를 상호 연결하는 물리적인 선로
• 유선전송매체와 무선 전송 매체로 구분
• 링크(Link)라고도 함

- 채널(Channel)

• 송신측에서 수신측으로 데이터를 전송하기 위해 사용
• 유선과 같은 전송매체 또는 무선(Radio)채널과 같이 다중화(Multiplexing)된 전송매체에서 하나의 논리적 연결(Logical Connection)을 말함
• 채널의 전송용량은 bps(bit per second)단위의 전송률 또는 Hz단위의 대역폭(Bandwidth)으로 표시

- 비트(Bit,b) : 0이나 1을 표현할 수 있는 가장 작은 단위

- 바이트(Byte, B) : 1바이트=8비트, 자주사용

- 니블(Nibble, N) : 4비트, 거의 사용X

 

* 컴퓨터 기본단위 : byte(B), bit

* 실생활에서 자주 사용하는 용어 : KB, MB, GB

2^10= 1024 = 1KB

2^20 = 1024*1024 = 1MB

2^30 = 1024*1024*1024 = 1GB

2^40 = 1TB

2^50 = 1PB

2^60 = 1EB

2^70 = 1ZB

 
Number System
- 2진수 (Binary Number)
- 10진수 (Decimal Number)
- 16진수 (Hexa - Decimal Number)

- 변환법

컴퓨터 통신구조

1) ISO제정한 OSI7계층 통신구조
2) 인터넷 프로토콜 구조 5계층

배경
- 서로 다른 시스템간의 통신을 하나의 모듈로 처리하기는 복잡
- 기능별로 통신기능을 갖는 모듈로 세분화하여 구현
- 세분화된 모듈을 계층화한 구조가 컴퓨터 통신구조

계층화 하는 이유
- 복잡한 시스템의  각 부분을 식별하고 연계하는데 좋음
- 모듈화는 시스템의 유지 및 개선을 용이하게 함
- 특정 모듈을 변경하더라도 다른 모듈에 영향을 주지 않음

 

웹 서비스를 위한 통신구조

- 웹문서 요청 모듈- 통신 서비스 모듈- 네트워크 접근 모듈

 

대표적인 컴퓨터 통신구조

- 인터넷 TCP/IP 통신구조 (현재사용 : 핵심)- OSI 7계층 통신구조 (참조모델)

 

인터넷 통신구조

- 응용(applicatoin) : 응용 서비스 지원 HTTP, FTP, SMTP

- 트랜스포트(transport) : 호스트 간의 데이터 전송 TCP, UDP

- 네트워크(network) : 라우팅 IP(핵심),RIP

- 데이터링크(datalink) : 네트워크 노드 간의 데이터 전송 Ethernet

- 물리(physical) : 물리적인 케이블

 

- 임의의 컴퓨터가 다른 컴퓨터와 통신할 때 얼마나 많은 프로토콜이 사용되는가?

-> web, http, tcp, ip, ethernet(csma/cb)

                   USER

 

표준화

표준화의 필요성

- 정보통신 표준 : 정보통신 시스템 간에 미리 합의된 규약의 집합

- 표준화 : 정보통신 시스템 간의 프로토콜을 정립하는 활동

- 정보통신 분야에 있어서 

 

- ANSI C언어

- EIA

- TIA

- IEEE(I트리플E) 이더넷, 와이파이

- ETSI

- IETF : 인터넷 표준규격을 제정, HTTP FTP