-network basic
컴퓨터 네트워크란?
컴퓨터, 휴대폰, 태블릿 등의 장치들을 서로 연결해 정보를 주고받고 공유할 수 있도록 하는 환경
'좋은' 네트워크의 기준
성능, 신뢰성, 보안
성능 : 빠른 송수신 속도
신뢰성 : 장애가 자주 발생하지 않는지, 쉽게 파괴당하지 않는지
보안 : 외부의 위협으로부터 안전한지, 정보가 새거나 잘못 전달되지 않는 것
컴퓨터 네트워크의 구성요소
- 송신자 sender
데이터를 보내는 장치
- 수신자 reciver
데이터를 받는 장치
- 전송 매체 medium
송신자가 수신자에게 메시지를 전달하기 위한 연결선
tip. '매'가 들어가는 것은 전달되는 것을 뜻한다,
- 메시지 message
그림, 텍스트, 소리 등 주고받는 데이터
- 프로토콜 Protocol
송신자와 수신자가 서로 데이터 통신을 하기 위한 규칙
네트워크 분류
- 규모에 따른 분류
LAN ( Local Area Netword ) :
일정지역 내의 통신을위한 근거리 통신망 EtherNet ( 이더넷 )
WAN ( Wide Area Network ) :
국가 대륙을 포괄하는 원거리 통신망, 서로 다른 근거리 통신망을 연결시키는 형태
-통신방법에 따른 분류
1. 회선 교환망 ( Circuit Switching Network )
수신자와 송신자의 접속정보를 이용해 교환기를통해 독립적으로 1:1 연결을 한 후 통신하는 교환망
2. 메시지 교환망 ( Message Switching Network )
메시지ㅇ마다 전송 경로가 존재하고, 메시지마다 수신 주소를 붙여서 전송 메시지를 저장했다가 전송하기 떄 문에 통신 회선의 율적인 이용이 가능
3. 패킷 교환망 ( Packet Switching Network )
정보의 송수신을 패킷으로 진행, 현재 네트워크 통신 방식으로 가장 많이 사용
통신 안전성이 좋고 회선의 효율이 좋다.
-통신 프로토콜의 개념
프로토콜이란?
장치 사이에 정보를 주고받기 위해 정해놓은 규칙
프로토콜이 없다면 장치간 통신은 불가능
프로토콜의 종류
FTP, HTTP, HTTPS, SSL, MAIL, ARP, TCP/IP, UDP, SSH, telnet 등등
프로토콜의 기본 요소
구문 ( Syntax ), 의미 ( Semantics ), 타이밍 ( Timing )
1. 구문 Syntax
주고받는 데이터를 어떤 스펙으로, 부호화 할것이며 신호의 레벨은 어떻게 할 것인가
2. 의미 Semantics
교화적이고 정확한 정보를 전달하기 위해 정보를 송수신하는 기본
3. 타이밍 Timing
메시지를 전달하는 속도나 순서는 어떻게 고려 할 것인가?
프로토콜의 기능
주소 지정 ( Addressing), 순서지정 ( Sequencing ), 단편화 & 재조합 ( fragmentation&reassembly )
흐름 제어 ( Flow control ), 연결제어 ( Connection control ), 오류제어 (Error control ), 캡슐화 ( Encapsulation )
동기화 ( Synchronization ), 다중화 ( Multiplexing )
주소 지정 ( Addressing )
네트워크에서 통신을 하기 위해 송수신측 간에 인식이 가능하도록 하는 역할
순서 지정 ( Sequencing )
재조합을 위해 순서를 지정한다
단편화 & 재조합 ( fragmentation&reassembly )
큰 데이터를 쪼개고( Fragmentation ) 쪼갠 데이터를 다시 합치는 것
# PDU ( Protocol Data Unit ) = 쪼개진 데이터
흐름 제어 ( Flow Control )
송신측이 수신측의 처리속도 보다 더 빨리 데이타를 보내지 못하도록 제어해 주는 것
수신측에서 송신측 발송 데이타의 양이나 속도를 제한 (송신측을 억제하는 형태) * 속도조절이라고도 함
연결 제어 ( Connection Control )
데이터를 주고받기 위해 연결을 어떻게 설정할 것인가? ex / TCP ( 3 handshake )
오류 제어 ( Error Control )
전송 도중에 데이터에 오류가 발생한다면 오류를 어떻게 처리 할 것인가?
수신측에서 에러를 검출 후에 정정 할 것인가
아니면 에러가 있는 것을 확인하고 데이터를 재요청 할 것인가?
#오류 제어 기법
1. 전진 오류 수정
- 해밍 코드
- 상승 코드
2. 후진 오류 수정
2.1. 오류 검출 방식
1. 패리티 검사 (Parity Check)
2. 블록합 검사 (Block Sum check)
3. 순환잉여검사(CRC : Cycle Redundancy Check)
2.2. (검출 후) 재전송 방식 (Automatic Repeat Request)
1. Stop and Wait ARQ방식
2. Go-back-N방식
3. Selective-Repeat ARQ 방식
4. 적응성(Adaptive)ARQ 방식
캡슐화 ( Encapsulation )
데이터가 빠져 나갈 때 데이터의 정확한 전송을 위해 여러가지 추가 정보들을 덧붙이는 것
앞에는 header가 붙고 뒤에는 Trailer가 붙어서 보내진다.
다중화 ( Multiplexing )
한정된 통신 선로를 가지고 여러 시스템이 동시에 통신을 하려면 어떻게 해야 하는가?
MUX, DEMUX
하나의 설비(전송 매체 등)에 여러 신호를 함께 결합시켜 보냄
Network Layer
어떻게 데이터를 전송할 것인가에 대한 표준규약, 혹은 참조 모델
프로토콜을 기능별로 나누기 위한 목적
하위 계층은 하드웨어로, 상위 계층은 소프트웨어로 이루어져 있다.
OSI 7 Layer
총 7계층이며
물리계층, 데이터 링크계층, 네트워크 계층, 전송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용계층 순서로 이루어져 있다.
네트워크 하드웨어 - 허브
OSI 모델의 물리계층에서 패킷을 전달하는 기능담당
특정 포트에서 신호가 들어오면 들어온 포트를 제외한 모든 장비로 포워딩해 준다.
네트워크 하드웨어 - 스위치
허브와 다르게 필요한 곳에만 패킷을 보낸다.
MAC주소를 기반으로 데이터를 전송할 장치를 식별한다.
데이터링크 계층에서 사용한다.
연결된 모든 장치의 MAC주소를 CAM테이블이라는 곳에 저장하고,
네트워크 하드웨어 - 라우터
허브와 스위치보다 더 높은 수준의 기능을 제공
두 개 이상의 네트워크 사이에서 패킷을 전달해주는 역할을 한다.
장비를 식별하기 위해 IP주소 사용
네트워크 계층에서 사용한다.
- 네트워크 트래픽 분류
- 네트워크 패킷의 흐름
브로드캐스트, 멀티캐스트, 유니캐스트
- 브로드캐스트 패킷 Broadcast packet
해당 포트가 허브, 스위치인지에 상관 없이 모든 포트로 데이터를 보낸다.
2계층 형태 : FF:FF:FF:FF:FF:FF
3계층 형태 : 네트워크 범위에서
- 멀티캐스트 트래픽 Multicast traffic
한 곳에서 여러 포트에 동시적을 패킷을 전송
특별한 주소 지정 체계를 이용해서 전송한다.
- 유니캐스트 Unicast traffic
한 곳에서 다른 곳으로 목적지를 지정하여 패킷을 전송
packet Sniffer
디지털 네트워크나 네트워크의 일부를 통해 전달되는 트래픽을 가로채거나 기록할 수 있는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 하드웨어
패킷 분석기, 프로토콜 분석기라고 불린다.
네트워크의 특성을 파악하고, 누가 네트워크를 사용하고 잇는지, 누가 또는 무엇이 대역폭을 얼마만큼 차지하고 있는지 네트워크 사용 피크타임이 언제인지, 공격 가능성이나 악의적인 활동은 없는지
와이어 샤크
패킷 스위칭, 서킷 스위칭,
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