[네트워크] 기본 개념 (네트워크의 구조, 구성요소 등)

온디멘드로 구성되어있는 여러 프로젝트를 AWS로 이관하면서, 네트워크 지식에 대한 한계를 느끼게 되었다. 기초만 알고 있어도 개발 및 서버 운영 그리고 그 외 프로젝트 관련 커뮤니케이션에도 많은 도움이 되어, 개인적으로 네트워크는 IT 업계에서 필수 지식이라고 생각한다. 그래서 기초부터 다시 복습하면서 공부한 내용을 정리해보려고 한다.

 

네트워크란?

그물처럼 얽힌 인프라 NET + 인프라를 이용해 통신 작업을 수행하는 것 WORK 의 합성어로, 통신을 목적으로 구성된 그물처럼 얽힌 유/무선 인프라망을 뜻한다. 

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네트워크의 구조

데이터 센터의 인프라 같은 경우에는 매유 규모가 큰편에 속한다. 통신을 하기 위해서는 기본적으로 데이터를 보내는 출발지 단말장치,데이터를 수신하는 목적지 단말장치, 두 단말 사이를 연결하는 유선망 또는 무선망이 있어야한다. 단말장치는 컴퓨터, 휴대폰 등이 될 수 있으며, 이러한 단말이 2개 연결된 구조가 가장 기본적인 네트워크 형태인 것이다. 

 

1. 데이터를 주고 받기 위해서는 단말장치가 최소 2개는 필요하다. (단말 = 노드)
2. 2개의 단말 장치가 서로 통신을 하려면 단말 장치 사이에 물리적 연결 또는 무선 채널 연결이 이루어져야 한다. 이렇게 연결된 선들을 링크라고 한다. (가장 기본적인 네트워크 형태)
3. 서로 다른 위치에 있는 3개 이상의 단말 장치가 서로 통신을 하려면 중간의 분기점을 통해 동시에 연결되어야 한다. 노드와 노드 사이에 징검다리 역할을 해주는 분기점인 노드를 두고, 이를 중심으로 모든 단말을 링크로 연결하면 통신할 수 있다. 통신하고자하는 단말의 수가 많아질수록 링크의 수가 증가하고 최종적으로 4번의 복잡한 그물망의 형태를 갖추게 된다.
4. 통신을 하고자하는 단말 장치들이 많아질수록 단말 장치들 사이의 연결 채널의 수도 증가하여 그물망처럼 구조가 복잡하게 발달된다.

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네트워킹의 4가지 방식 (유니캐스트/애니캐스트/브로드캐스트/멀티캐스트)

위와 같이 노드와 링크가 연결되어 그 형태가 고도화된 구조를 네트워크라고 한다. 네트워킹 과정은 각 노드들이 링크를 통해 데이터를 전달하는 방식에 따라 유니캐스트, 애니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트의 네가지 방식으로 구분된다. 모두 데이터를 전달한다는 목적은 동일하지만 각각의 데이터 전달 방식이 다르다. 

 

유니캐스트 (Unicast)

1개의 송신 노드와 1개의 수신 노드 사이의 일대일 통신 방식을 말한다. 가장 기본적인 통신 방식으로, 데이터를 보내는 송신 노드의 주소와 수신 노드의 주소를 지정하여 데이터를 전송한다.  ex) 수신처의 주소에 해당하는 전화번호를 입력하여 전화를 거는 것

애니캐스트 (Anycast)

하나의 송신 노드가 여러 개의 수신 노드 중에서 가장 가까운 하나의 수신 노드에 데이터를 전송하는 방식이다. 유니캐스트처럼 수신 노드의 주소를 지정하는 것이 아니라 네트워크상에 데이터를 보내면 연결된 여러 개의 수신 노드들 중에서 가까운 수신 노드가 데이터를 수신한다.  ex) 여러 대의 프린터가 연결된 네트워크에 인쇄 명령을 내리면, 여러 대의 프린터 중 누군가 사용하고 있지 않은 가장 가까운 프린터로 전송되는 것 

브로드캐스트 (Broadcast)

하나의 송신 노드가 자신과 연결된 모든 수신 노드에 데이터를 전송한다. ex) 위성 TV, 라디오

멀티캐스트 (Multicast)

하나의 송신노드가 미리 그룹으로 지정된 다수의 수신 노드로만 데이터를 보내는 것이다. ex) 단체 메시지, 단체 메일

 

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네트워크의 3가지 구성요소  (단말장치, 전송채널, 네트워크 장비)

네트워크는 크게 세가지 요소로 구성된다.

데이터를 주고받는 출발지와 목적지 단말장치, 생성된 데이터들이 지나는 네트워크 케이블(전송 채널), 마지막으로 네트워크 케이블 간에 정보를 중계하는 네트워크 장비가 있어야 한다. 

 

위에서 언급한 바와 같이, 네트워크 구조에서 데이터를 전달하기 위해서는 데이터를 송신하기위한 출발지 단말장치와 데이터를 수신하기 위한 목적지 단말장치가 필요한데, 네트워크 케이블을 통해 전달되는 데이터는 여러 분기점들을 지나 최종 목적지에 전달된다. 여기서 분기점에 해당하는 것이 네트워크 장비이다. 네트워크 장비에는 여러 케이블들이 연결되어 있어서 데이터가 최종 목적지까지 전달되도록 특정한 경로로 중계하는 역할을 한다.

즉, 출발지 단말장치에서 생성된 데이터는 네트워크 케이블을 통해 전기적 신호 형태로 각 네트워크 장비를 지나 목적지 단말장치에 최종적으로 도착하는 것이다.

 

 

 

이렇게 네트워크의 기본 개념에 대해 알아보았다. 다음 포스팅에는 네트워크의 구성요소 중 단말장치에 대해 자세히 살펴볼 예정이다. 

 

본 포스팅은 도서 <개념이 보이는 네트워크 기초>를 공부하며 정리한 내용입니다.