[혼공네트] 1주차_Chapter 01

01-1 컴퓨터 네트워크를 알아야 하는 이유

(컴퓨터) 네트워크: 여러 개의 장치가 서로 연결되어 정보를 주고받을 수 있는 통신망 

인터넷: 여러 네트워크를 연결한 '네트워크의 네트워크'

 

개발자 업무에 필요한 네트워크 지식

- 프로그램 만들기: TCP/UDP, DNS, HTTP/HTTPS, 포트 번호

- 프로그램 유지 보수: 인터넷 연결, 웹 서버 동작 

 

🌟추가 숙제
Ch.01(01-1) 확인 문제 2번(p.35) 풀고 설명하기

2. 네트워크에 대한 설명으로 옳지 않은것을 골라 보세요.
① 네트워크에 대한 이해는 프로그램을 만드는 과정에 도움을 준다

 

01-2 네트워크 거시적으로 살펴보기

네트워크: 그래프 형태(노드: 정보를 주고받을 수 있는 장치 + 간선: 유무선 통신 매체 ) + 메시지

 

<노드>

- 호스트 (= 가장자리 노드): 네트워크를 통해 흐르는 정보 최초 생성/송신/수신 

    - 서버: 서비스(파일, 웹 페이지, 메일...etc)를 제공하는 호스트

    - 클라이언트: 서버에게 서비스 요청, 서버의 응답 제공 

- 네트워크 장비 (= 중간 노드): 주고받는 정보 수신지까지 안정적/안전하게 전송

 

<간선>

- 통신 매체(간선)

    - 유선 매체

    - 무선 매체

 

<메시지>

- 메시지: 통신 매체로 연결된 노드가 주고받는 정보 

 

범위에 따른 분류	범위	특징	비고
LAN	근거리 통신망 e.g.,가정, 기업, 학교
CAN	여러 건물 단위 연결
MAN	도시/대도시 단위 연결
WAN	광역 통신망 e.g., 인터넷	다른 LAN에 속한 호스트와 메시지 교환	ISP: WAN 구축, 관리

 

메시지 교환 방식에 따른 분류	설명	사용 네트워크 장비	장점	단점	비고
회선 교환 방식	회선 (메시지 전송로) 설정 ➡️ 메시지 교환	회선 스위치 : 호스트사이에 일대일 전송로 확보	주어진 시간동안 전송되는 정보의 양 일정	회선의이용 효율 ⬇️
패킷 교환 방식	메시지 ➡️ 패킷(메시지 단위)로 쪼개서 전송	패킷 스위치 : 패킷의 최적 경로 설정, 패킷 송수신지 식별    e.g., 라우터, 스위치	두 호스트가 하나의 전송 경로 점유 X ➡️ 네트워크 이용 효율 ⬆️		패킷 = 페이로드 (전송 데이터) + 헤더/트레일러 (제어 정보)

 

주소/송수신지 유형에 따른 분류	주소/송수신지
유니캐스트	하나의 수신지
브로드캐스트	자신을 제외한 네트워크상의 모든 호스트
멀티캐스트	동일 그룹에 속한 호스트
애니캐스트	네트워크 내의 동일 그룹에 속한 호스트 중 가장 가까운 호스트

 

01-3 네트워크 미시적으로 살펴보기

프로토콜: 통신과정에서정보를 올바르게 주고받기 위해 합의된 규칙/방법

e.g., IP, ARP, HTTPS, HTTP, TCP, UDP 

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네트워크 참조 모델: 통신이 일어나는 구조 계층화

 

- 계층의 목적에 맞게 프로토콜/네트워크 장비 계층별로 구성 ➡️ 네트워크 구성/설계 용이 

- 통신 과정에서의 문제 원인 계층별로 진단 ➡️ 네트워크 문제 진단, 해결 용이

⭐ 기본 숙제
OSI 모델 및 TCP/IP 모델 차이점을 정리하고, 이를 바탕으로 네트워크 계층 구조를 작성해 보기

 

OSI 모델: 국제 표준화 기구에서 만든 네트워크 참조 모델, 이상적 설계

OSI 모델	설명
물리 계층	비트 표현(0, 1) 교환, 비트 데이터 변환 통신 매체를 통한 송수신
데이터 링크 계층	네트워크 내 주변 장치 간의 정보 올바르게 교환(LAN), 교환 정보 오류 여부 확인 MAC 주소: 네트워크 내 송수신지 특정, 전송과정 충돌 문제 해결
네트워크 계층	메시지 ➡️ 수신지 전달, 네트워크 간의 통신(인터넷) 수신지 호스트 & 네트워크 식별, 원하는 수신지의 최적 경로 설정
전송 계층	신뢰성, 안정성 있는 전송, 패킷의 흐름 제어, 전송 오류 점검 ➡️ 신뢰성 & 안정적 전송  (+ 포트: 실행 중인 응용 프로그램 식별)
세션 계층	세션 연결 상태 생성/유지, 종료 시 연결 끊음 세션: 통신을 주고받는 호스트의 응용 프로그램 간 연결 상태
표현 계층	자연어 ➡️ 2진 코드 || 암호화 || 압축
응용 계층	응용 프로그램에 다양한 네트워크 서비스 제공 e.g., 웹 브라우저 프로그램에 웹 페이지제공, 이메일 클라이언트 프로그램에 송수신된 이메일 제공

 

 

TCP/IP 모델(= 인터넷 프로토콜 스위트, 프로토콜 스택): 실용적 구현 

TCP/IP 모델	설명
네트워크 액세스 계층(= 링크 계층, 네트워크 인터페이스 계층)	= OSI 모델 데이터 링크 계층
인터넷 계층	= OSI 모델 네트워크 계층
전송 계층	= OSI 모델 전송 계층
응용 계층	= OSI 모델 세션 계층 + 표현 계층 + 응용 계층

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캡슐화

송신지: 높은 계층 ➡️ 낮은 계층

↪️ 위의 계층으로부터 받은 패킷에 헤더/트레일러 추가

 

역캡슐화

수신지: 낮은 계층 ➡️ 높은 계층

↪️ 헤더/트레일러 각 계층에서 확인한 뒤 제거 

 

PDU: 각 계층에서 송수신되는 메시지의 단위, 전송 계층 이하의 메시지 구분 

현재 계층의 PDU = 상위 계층에서 전달받은 데이터 + 현재계층의 프로토콜 헤더/트레일러  

OSI 계층	PDU
응용 계층	데이터
표현 계층
세션 계층
전송 계층	세그먼트(TCP 프로토콜 사용), 데이터그램(UDP 프로토콜 사용)
네트워크 계층	IP 패킷
데이터 링크 계층	프레임
물리 계층	비트

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네트워크 성능 평가 지표	연산식	표현 정보	단위
처리율	(네트워크를 통해 실제로 전송되는 정보량) / 단위 t	실시간성 강조	bps(bit/s), Mbpt(Mbit/s), Gbps(Gbits/s), pps(p/s)
대역폭	(통신매체를통해 송수신할 수 있는 최대 정보량) / 단위 t	정보 송수신 능력	bps(bit/s), Mbpt(Mbit/s), Gbps(Gbits/s), pps(p/s)
패킷 손실량	유실된 패킷 / 전체 패킷	높은 트래픽 or 네트워크 장애 발생 시 패킷 손실 발생

 

🌟 추가 숙제
Ch.01 (01-3) 확인 문제 2번(p.73) 풀고 설명하기

2. 네트워크 참조모델에 대한설명으로 옳지 않은 것을 골라 보세요.
②  TCP/IP 모델은 4개(확장  5개)의 계층으로 통신과정을 구분합니다.