1. 네트워크란?

• 네트워크 : 무언가와 무언가에 의해 연결되어서 무언가를 주고받는 것
• 컴퓨터 네트워크만 있는 것이 아닌, 물류 네트워크 혈관 네트워크 전화 네트워크 등이 있음
• 앞으로는 네트워크라고 하면 컴퓨터 네트워크를 뜻함

2. 네트워크의 장점

• 네트워크는 컴퓨터와 통신 매체, 데이터로 이루어짐
• 리소스를 공유하는 것이 네트워크의 장점
• 데이터를 주고받음으로써 리소스를 공유

3. 데이터 통신 기초

• 주고 받는 정보는 비트로 표현
• 데이터를 주고받는 데이터 통신을 하기 위해선 기기와 프로토콜이 필요

프로토콜 : 데이터 통신상의 규칙

• 통신 프로토콜 또는 통신 규약은 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고 받는 양식과 규칙의 체계이다. 통신 프로토콜은 신호 체계, 인증, 그리고 오류 감지 및 수정 기능을 포함할 수 있다. 프로토콜은 형식, 의미론, 그리고 통신의 동기 과정 등을 정의하기는 하지만 구현되는 방법과는 독립적이다. 따라서 프로토콜은 하드웨어 또는 소프트웨어 그리고 때로는 모두를 사용하여 구현되기도 한다.

프로토콜의 구성

• 물리적 측면: 자료 전송에 쓰이는 전송 매체, 접속용 단자 및 전송 신호, 회선 규격 등.
• 논리적 측면: 프레임(Frame, 자료의 표현 형식 단위) 구성, 프레임 안에 있는 각 항목의 뜻과 기능, 자료 전송의 절차 등.
  • 폐쇄적인 프로토콜: 자사 장치들끼리 통신하기 위한 독자적인 통신 규약이며, 자세한 규격이 공개되어 있지 않아서 크래킹 위협에 상대적으로 안전하다. (보기: IBM의 SNA, SDLC 프로토콜)
  • 공개된 범용 프로토콜: 여러 장치들에 쓰이는 널리 알려진 규격이며, 규격이 널리 공개되어 있기 때문에 컴퓨터와 네트워크 크래킹에 취약한 편이다. (보기: 인터넷의 TCP/IP)

프로토콜의 예시

• HTTP : Hyper Text Transfer Protocol
• HTTPS : Secure Hyper Text Transfer Protocol
• FTP : File Transfer Protocol
• SFTP : Secure File Transfer Protocol
• Telnet : TErminaL NETwork
• POP3 : Post Office Protocol version 3
• SMTP : Simple Mail Transfer Protocol
• SSH : Secure Shell
• SSL : Secure Socket Layer
• SOAP : Simple Object Access Protocol
• ARP : Adress Resolution Protocol

프로토콜 위키

4. 회선 교환과 패킷 교환

• 데이터 통신에는 회선 교환과 패킷 교환이 있음
• 회선 교환은 '파이프'를 교체하는 방식
• 패킷 교환은 '패킷'으로 분할해서 송신하는 방식
• 컴퓨터 네트워크는 패킷 교환 방식

5. 네트워크의 구조

• 패킷 교환 네트워크는 컴퓨터, 통신 매체, 인터페이스, 라우터로 구성
• 네트워크는 멀티액세스 네트워크 / 포인트 투 포인트 네트워크 2종류가 존재
• 이 2 종류를 조합해 네트워크 전체 구성
• 컴퓨터 네트워크 : 컴퓨터 - 라우터 / 라우터 - 라우터 / 라우터 - 컴퓨터로 연결
• 컴퓨터 -> 라우터 : 멀티액세스 네트워크
• 라우터 -> 라우터 : 포인트 투 포인트 네트워크

멀티액세스 네트워크

• 허브를 사용해 회선에 T자 분배기를 끼우지 않고도 분배가 가능

6. LAN과 WAN

LAN : Local Area Network

• 구내에 설치된 네트워크
• 학교 구내, 연구실 구내, 대학 내

WAN : Wide Area Network

• 떨어져 있는 지역의 LAN끼리 통신 사업자의 통신 케이블을 빌려서 연결한 네트워크
• 통신사업자(KT,SKT 등)의 케이블을 사용

7. OSI 참조 모델

• 데이터 통신의 단계 구성도. 데이터 통신 전체를 표준화하기 위해 만든 설계도라고 생각하면 됨

• 제 7계층 : 응용계층 / 사용자에게 네트워크 서비스를 제공
• 제 6계층 : 표현계층 / 데이터의 형식을 결정
• 제 5계층 : 세션계층 / 데이터 송수신의 순서 등을 관리
• 제 4계층 : 전송계층 / 신뢰성이 높은(에러가 적은) 전송을 시행
• 제 3계층 : 네트워크계층 / 전송 규칙과 수신처를 결정
• 제 2계층 : 데이터링크계층 / 인접기기 사이의 데이터 전송을 제어
• 제 1계층 : 물리계층 / 전기, 기계적인 부분의 전송을 시행

• 7-5 : 내용표현 / 4-3 : 전송물, 2-1:전송

• 단계와 순서가 있으며, 계층은 독립적이며 상위 계층과 하위 계층의 관계를 이해해야함!!!

• 송신 : 7계층 -> 1계층 / 수신 : 1계층 -> 7계층 순으로 실행
• 특정 계층의 프로토콜 변경은 다른 계층에 영향을 끼치지 않은
• 하위 계층은 상위 계층을 위해서 일하고 상위 계층은 하위 계층에 관여하지 않음

8. 캡슐화

• 택배를 운반하기 위해선 제품(데이터)과 주소 같은 것들을 함께 보내야 함
• 이처럼 네트워크상에서 데이터 말고 주소같은 것들을 데이터랑 함께 보내는데, 데이터랑 데이터를 보내기 위해 필요한 것들이 통합된 상태를 프로토콜 데이터 유닛(Protocoal Data Unit : PDU)라고 부름
• 계층의 단계를 실시할 때마다 필요한 정보를 추가할 수 있음
• 데이터에 제어 정보를 덧붙여서 PDU로 완성하는 것을 캡슐화(Encap-sulation)라고 함. 수신한 쪽은 캡슐을 벗겨가게 됨!
• 제어 데이터의 경우 데이터 앞에 붙으면 헤더 (Header), 뒤에 붙이면 꼬리부 (Trailer)라고 부름

9. 프로토콜

• 데이터 통신에 필요한 프로토콜은 1개가 아닌 복수의 프로토콜로 이루어짐
• 인터페이스 : 상위 계층 프로토콜이 하위 계층 프로토콜을 이용할 수 있는 구조를 가지고, 하위 계층 프로토콜이 상위 계층 프로토콜에 데이터를 전송할 수 있는 구조를 가지는 구조
• 프로토콜군 : 7계층에서 1계층까지 연결된 프로토콜 그룹
• 어떤 헤더를 붙일지도 프로토콜이 결정하는것
  • 주소나 코드 등에 몇 비트를 사용할지
  • 배열하는 순서
  • 코드 및 우선도 비트가 나타내는 의미 등
  • 데이터를 주고받는 순서 (ex : request - response)
• TCP/IP 프로토콜군이 가장 많이 인터넷에서 사용되는 프로토콜군
• 표준이 아닌 사실 표준 : 많은 장소에서 사용되고 있어서 표준으로 취급