네트워크 기초1 - OSI계층(네트워크 계층까지)

■ 프로토콜 = 약속

<프로토콜의 기능>

• 단편화와 조립: 큰 데이터를 잘게 나눠 보내고, 도착하면 다시 합친다
• 캡슐화: 데이터를 보낼 때 주소 같은 정보를 덧붙여서 보낸다
• 연결 제어: 통신의 시작, 유지, 종료를 관리한다
• 흐름 제어: 상대방 속도에 맞춰 데이터 전송 속도를 조절한다
• 동기화: 송신자와 수신자의 타이밍을 맞춘다
• 순서 지정: 데이터 도착 순서를 맞춰 원래대로 정리한다
• 다중화(Multiplexing): 여러 데이터를 하나의 통로로 동시에 보낸다
• 전송 서비스: 안전하게 보낼지, 빠르게 보낼지 방식 선택 제공

 

■ 네트워크 분류

1) 규모에 따른 분류

• WAN: 멀리 떨어진 지역을 연결하는 네트워크
• MAN: 도시 단위 네트워크
• LAN: 건물 내부 등 작은 규모 네트워크
• Backbone Network: 네트워크 중심이 되는 핵심 통신망

 

2) 위상(Topology)에 따른 분류

👉 컴퓨터들이 연결된 모양

• 버스형
• 스타형
• 링형
• 트리형
• 매시형

 

3) 전송 방식에 따른 분류

• 회선 교환 방식: 전용 통신 경로를 끝까지 독점해서 사용
• 패킷 교환 방식: 데이터를 여러 개로 나눠 다양한 경로로 전송
• 셀 교환 방식: 데이터를 작은 고정 크기(셀)로 나눠 전송

 

4) 연결 방식에 따른 분류

• 유선망: 케이블로 연결된 네트워크
• 무선망: 전파를 이용한 네트워크 (와이파이 등)
• 모바일망: 이동 중에도 끊기지 않는 무선 네트워크

 

■ 토큰링(Token Ring)

토큰(권한)을 가진 컴퓨터만 데이터를 전송할 수 있는 방식

→ 순서가 올 때까지 반드시 기다려야 함

 

■ CSMA

CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

먼저 신호를 확인하고(듣고), 비어 있으면 전송하는 방식

→ 동시에 보내면 충돌 발생

 

CSMA/CD

충돌이 발생하면 감지하고 다시 전송

 

CSMA/CA

충돌이 발생하지 않도록 미리 회피

 

■ TCP/IP 모델

4계층 구조로 구성된 현재 가장 많이 사용되는 네트워크 모델

 

■ OSI 7계층

국제 표준화 기구(ISO)에서 만든 네트워크 모델

 

■ 물리 계층 (Physical Layer)

역할

데이터를 실제 신호(전기, 빛)로 전송

구성 요소

• 소프트웨어: 핀, 전압, 저항, 케이블 규격, 주파수
• 하드웨어: 동축 케이블, 광 케이블, 모뎀, 리피터, 허브

특징

• 단위: 비트(bit)
• 속도: Mbps

케이블 종류

• 다이렉트 케이블: 서로 다른 장비 연결
• 크로스 케이블: 같은 장비 연결

장비

• 허브: 데이터를 모든 컴퓨터에게 전달 (비효율적, 현재는 거의 사용 안 함)
• NIC 카드: 네트워크 연결 장치 (이더넷 카드)

 

■ 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

장비

• 스위치
• 브릿지

핵심 개념

• 허브: 모든 장치에 데이터 전송
• 스위치: MAC 주소를 확인해서 해당 장치에만 전송

 

■ 네트워크 계층 (Network Layer)

👉 길 찾기 + 목적지 설정

프로토콜

• IP
• ICMP
• IGMP
• ARP
• RARP

 

기능

• 논리적 주소 지정: IP 주소 부여
• 라우팅: 최적 경로 선택
• 데이터그램 캡슐화: IP 패킷 형태로 포장
• 단편화와 재조합: 데이터 분할 및 재결합
• 에러 처리 및 진단: 오류 확인 및 전달