1️⃣인터넷과 프로토콜, 데이터 전송 방식(회선/패킷 교환)
🚀인터넷
인터넷은 전 세계적으로 연결된 네트워크의 집합으로,
LAN 사이를 상호 연결하여 전 세계 규모로 확장한 네트워크이다.
인터넷은 종종 '네트워크의 네트워크' 또는 '세계에서 가장 큰 WAN' 으로도 불린다.
🚀프로토콜
네트워크에서 데이터를 원활하게 주고받기 위해 통신에 참여하는 주체들(송신자, 수신자)가 따라야 하는 규칙을 의미한다.
즉, 데이터를 어떻게 포맷하고, 송수신하며, 오류를 감지하고 수정할지 등에 대한 약속이다.
🚀데이터 전송 방식
네트워크에서 데이터를 전달하는 방식에는 회선 교환과 패킷 교환이 있다.
회선교환
- 통신이 시작되면 송신자와 수신자 간의 전용 회선을 설정하여 데이터를 전송하는 방식
- ex) 전화 통신 (전화 연결이 유지되는 동안 전용 회선이 사용됨)
- 장점: 데이터가 순서대로 도착하며, 일정한 대역폭 제공
- 단점: 회선이 점유되면 다른 통신은 불가능
패킷교환
- 데이터를 여러 개의 작은 패킷으로 나누어 개별적으로 전달한 후, 목적지에서 다시 조립하는 방식
- ex) 인터넷 통신 (웹 브라우저, 이메일, 스트리밍 등)
- 장점: 네트워크 자원을 효율적으로 활용 가능, 다수의 사용자가 동시에 통신 가능
- 단점: 패킷 손실 및 지연 발생
2️⃣네트워크 계층(TCP/IP, OSI 7계층), 캡슐화/비캡슐화
네트워크의 기능을 한 가지 프로토콜로만 구현하는 것은 어렵기 때문에 계층 구조를 사용한다.
OSI 7계층 모델 : 범용적인 네트워크 구조
TCP/IP 4계층 모델 : 인터넷에 특화된 네트워크 구조
🚀OSI 7계층 모델
OSI 모델은 각 계층이 독립적으로 동작하며, 하위 계층의 기능을 상위 계층에서 사용하도록 설계되었다.
| 7계층 | 응용 계층 | 애플리케이션 목적에 맞는 통신 방법 제공 (HTTP, FTP, DNS, SMTP) |
| 6계층 | 표현 계층 | 애플리케이션 간의 통신에서 메시지 포맷 관리, 암호화/복호화, 압축/해제 (JPEG, MPEG, SSL/TLS) |
| 5계층 | 세션 계층 | 애플리케이션 간의 통신에서 세션 관리 (RPC, NetBIOS) |
| 4계층 | 전송 계층 | 애플리케이션 간의 통신 담당 (TCP, UDP) |
| 3계층 | 네트워크 계층 | 호스트 간의 통신 담당 (IP, ICMP, ARP) |
| 2계층 | 데이터 링크 계층 | 물리적 주소(MAC) 기반 데이터 전송 (Ethernet, VLAN) |
| 1계층 | 물리 계층 | 비트 단위로 데이터 전송 (유선/무선 신호, 케이블) |
🚀TCP/IP 4계층 모델
TCP/IP는 인터넷에서 실제로 사용되는 프로토콜 모델로, OSI 7계층보다 더 단순화된 형태이다.
| 응용 계층 | 7,6,5계층 | HTTP, FTP, DNS, SMTP 등 |
| 전송 계층 | 4계층 | TCP, UDP |
| 인터넷 계층 | 3계층 | IP, ICMP, ARP |
| 네트워크 인터페이스 계층 | 2,1계층 | Ethernet, Wi-Fi |
🚀캡슐화/비캡슐화
캡슐화: 데이터를 송신할 때 각 계층별로 헤더를 추가하는 과정
비캡슐화: 데이터를 수신할 때 헤더를 제거하면서 원래 데이터를 복원하는 과
3️⃣네트워크 장비(L2/L3/L7 스위치, 라우터 등)와 역할
| 허브(Hub) | 1계층(물리 계층) | 모든 포트에 데이터 브로드캐스트 |
| 스위치(Switch, L2/L3) | 2, 3계층 | MAC 주소 기반 데이터 전송(L2), IP 기반 라우팅(L3) |
| 라우터(Router) | 3계층(네트워크 계층) | 네트워크 간의 최적 경로 선택 및 데이터 전달 |
| L7 스위치(Application Switch) | 7계층(응용 계층) | HTTP/HTTPS 트래픽 로드 밸런싱 |
4️⃣네트워크의 분류(LAN, MAN, WAN)
🚀LAN (Local Area Network)
- 한정된 지역(학교, 사무실, 건물) 내에서 컴퓨터와 장비를 연결한 네트워크
- 유선 LAN(Ethernet)과 무선 LAN(Wi-Fi)으로 구성
- 속도가 빠르며 보안이 강하지만, 범위가 제한적임
🚀MAN (Metropolitan Area Network)
- 한 도시 또는 광역 지역을 연결하는 네트워크
- 여러 개의 LAN을 연결하여 큰 네트워크를 형성
- 일반적으로 케이블 TV망, 공공 와이파이 네트워크 등이 해당
🚀WAN (Wide Area Network)
- 지리적으로 먼 거리(국가 또는 전 세계)를 연결하는 네트워크
- 여러 LAN과 MAN을 연결하여 구성
- ex) 인터넷, 4G/5G 모바일 네트워크