1.1네트워크 첫걸음
꼭 알아야 하는 네트워크 기초 지식
TL;DR
추억의 쪽지 시험
1. 네트워크란?
네트워크(Network)란, 컴퓨터를 포함한 여러 장치들을 서로 통신할 수 있도록 연결한 것이다.
보다 구체적으론, Net(그물망)과 Work(일)의 합성어로, 일을 할 수 있는 도구들인 컴퓨터, 프린터 등 여러 장치들이 서로 유기적으로 연결되어 데이터를 교환하거나 협력해 일할 수 있는 환경을 제공하는 통신망이다.
2. 네트워크는 왜 필요할까?
- 주변 장치 공유 : 주변 장치란 컴퓨터에 연결해서 사용하는 장치로, 프린터나 태블릿, 스마트폰 등을 모두 포함한다. 컴퓨터를 이 주변 장치와 연결할 때 네트워크가 필요하다.
- 데이터 공유 : 문서를 공동으로 만들거나 편집할 때 필요하다. 예를 들어, 5명이 하나의 문서를 공동으로 편집하려면 네트워크가 필요하다.
- 공동 작업 : 프로젝트의 부분을 나눠 협력해 작업하려면 네트워크가 필요하다. 예를 들어, 웹사이트를 개발하는 일을 여러명이 함께 하고 작업물을 유기적으로 결합하기 위해서 네트워크가 필요하다.
3. 네트워크 형태: 랜과 왠
네트워크는 통신 범위에 따라 랜(LAN)과 왠(WAN)으로 구분된다.
랜
랜(Local Area Network, LAN)은 건물 안이나 특정 지역을 범위로 하는 네트워크이다. 주로 짧은 거리 내에 있는 컴퓨터나 주변 장치를 연결해 사용한다.
예를 들어, 집에 노트북과 프린터만 연결해 사용하는 것도 랜이다. 또, 하나의 건물 내에 존재하는 모든 컴퓨터와 주변 장치를 연결하는 것도 랜이다.
랜이 컴퓨터를 연결하는 방식을 랜의 구성 방법 또는 네트워크 접속 형태라고 부른다. 영어로는 Network Topology라고도 한다.
랜의 구성 방법으론 크게 아래의 3가지가 가장 자주 쓰인다고 적혀있는데, 찾아보니 요즘엔 주로 스위치 허브를 중심으로 한 스타형이 대부분이라고 한다.
- 스타(star)형: 하나의 허브(Hub)에 여러 대의 컴퓨터를 연결
- 링(ring)형: 개별 컴퓨터가 서로 원처럼 연결되어 있는 구성
- 버스(bus)형: 하나의 긴 선(케이블)에 컴퓨터를 포함한 모든 주변 장치를 연결
이들은 각기 장단점이 있다. 예를 들어, 스타형은 확장성이 좋은 대신 허브에 문제가 발생하면 전체가 통신이 다 안된다. 링형은 초기에 하나씩 연결하면 되어 구성이 쉽지만, 컴퓨터를 한대 더 추가할 경우 기존의 링의 절단하고 다시 연결해야 한다. 버스형은 비용이 저렴하고 설치하기 쉽지만, 케이블에 문제가 발생하면 전체가 통신이 다 안된다.
왠
왠(Wide Area Network, WAN)은 2개 이상의 랜을 연결한 것으로, 넓은 지역에서 광범위한 통신을 하기 위해 사용하는 네트워크다.
왠은 랜에서 접속 형태를 정의하였으니 또다시 네트워크를 구성하는 방식에 대해서는 생각하지 않는다. 대신, 랜 사이에 통신이 잘 이루어지도록 연결을 해준다.
4. 네트워크 구성 장치
컴퓨터와 컴퓨터가 통신하기 위해선 다양한 접속 장치가 필요하다. 위의 도식은 일반적으로 기업에서 많이 사용하는 네트워크 환경이다.(가정용과는 약간 차이가 있다)
컴퓨터 통신은 컴퓨터 A -> 허브 A -> 스위치 A -> 라우터 -> 스위치 B -> 허브 B -> 컴퓨터 B, 또는 그 역순으로 이루어진다. 이들을 잇는 선들은 케이블이다.
각각의 장비는 아래의 역할을 한다:
- 허브(Hub): 여러 대의 컴퓨터를 연결한다. 들어온 데이터를 모든 포트에 똑같이 뿌려주기만 해서(브로드캐스트), 동시에 통신하는 기기가 많아지면 데이터 충돌이 자주 발생한다. 또한, 데이터가 네트워크 내의 모든 기기로 전송되므로 민감한 정보가 유출될 위험이 있다. 때문에 최근엔 허브 대신 주로 아래의 스위치를 사용한다고 한다.
- 스위치(Switch): 허브처럼 여러대의 컴퓨터를 연결하지만, 목적지 주소(MAC)를 보고 필요한 포트에만 데이터를 보내는 장치다. 덕분에 충돌이 줄어들고, 결과적으로 각 장치가 사용할 수 있는 대역폭이 커지는 효과가 생긴다.
- 대역폭(bandwidth)이란 1초당 처리할 수 있는 데이터의 양으로, 단위는 bps(bit per second)다.
- 라우터(Router): 컴퓨터 B를 찾아가기 위한 길을 제시한다. 보다 구체적으로, 서로 다른 네트워크 사이를 이어주고, 목적지 IP 주소를 보고 어떤 경로로 보내야 할지 결정하는 장치다. 인터넷 공유기가 대표적인 라우터다.
- 브리지(Bridge): 2개 이상의 네트워크를 연결해, 데이터를 한 곳에서 다른 곳으로 전달한다. 예를 들어 1층의 네트워크와 2층의 네트워크를 연결해야한다면 이때 브리지가 필요하다.
