[Network] 네트워크 개념과 구성

 

네트워크(Network)

 

컴퓨터나 다른 장치들이 상호 연결되어 데이터를 주고받을 수 있는 구조.

네트워크는 유선 또는 무선으로 연결된 디바이스들 간에 정보를 교환하고 자원을 공유하는 데 사용된다.

 

LAN(Local Area Network) : 한정된 지역 내에서 사용되는 네트워크, 일반적으로 한 건물 또는 사무실 내에서 사용

WAN(Wide Area Network) : 넓은 지역을 커버하는 네트워크, 지리적으로 분산된 지역을 연결하는 데 사용 ((ex)인터넷)

 

 

인터넷

 

전세계적으로 연결된 많은 네트워크들의 집합체, 이를 통해 사용자들은 정보를 교환하고 통신할 수 있다.

ISP(인터넷 서비스 공급업체, ex) KT, SKT, LG..)들의 Network라고 볼 수도 있다.

 

 

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네트워크의 구성

 

 

네트워크의 구성 : 노드 + 링크

 

노드 (Device)

• 네트워크에서 데이터를 생성하거나 소비하는 장치이다. 일반적으로 동그라미로 표시한다.
• 장치들은 네트워크의 최종 사용자 또는 중간 장비이다.
• 호스트 컴퓨터, 라우터, 스위치, 서버 등이 노드에 해당한다.

링크 (연결선로)

• 링크는 노드 간에 데이터를 전송하는 데 사용되는 연결선로이다. 일반적으로 선이나 화살표 등의 기호로 표시한다.
• 두 노드 간의 물리적 또는 논리적 연결을 나타내며 네트워크의 구성원들 간에 통신이 이뤄지는 경로를 제공한다.
• 연결은 유선 또는 무선으로 이루어질 수 있습니다.

 

 

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노드의 종류 

 

최종 장비 : 역할에 따라 사용자 장비 혹은 서버로 나눌 수 있다

• 서버 : 네트워크의 특수한 기능을 구현하기 위해서 네트워크 내부에 위치하면서 사용자들과 교류하는 장비

중계 장비 : Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router 등

 

 

링크의 종류 

 

링크 : 유선과 무선 선로로 나눌 수 있다. 유선 선로나 무선 선로 모두 방향성을 가질 수 있다.

• Simplex : 선로의 양쪽에 있는 두 개의 노드 중 하나만 송신 가능
• Half-duplex : 특정 시간에 한쪽 방향만 전송 가능
• Full-duplex : 동시에 양방향 전송 가능

 

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토폴리지

 

노드와 링크로 나타낸 네트워크의 구조

 

 

Mesh(Full-mesh) 토폴리지 : 모든 노드가 서로 직접 연결된 구조.

 

Star 토폴리지 : Hub가 중앙제어. 모든 노드는 Hub와 연결되고, 개별 노드간 통신이 불가능하다.

Mesh에 비해 저렴하게 네트워크 구성 가능. 특정 링크의 다운에도 전체 시스템에 영향 X

Hub가 동작을 멈추면 전체 시스템이 동작을 멈춘다는 단점. Store-and-forward 기능 가능

 

Bus 토폴리지 : Bus가 전체 시스템을 점유. 점대다중점 연결방식. 설치가 간단하고 저렴하다. backbone 선로에 문제가 생겼을 때 전체 시스템 동작 멈춤. Store-and-forward 방식 불가능

• Store-and-forward : 데이터가 송신자에서 수신자로 전송되는 동안 중간에 라우터, 스위치 또는 다른 중계 장비에 의해 전달되는데, 해당 전달 데이터는 전체 데이터가 수신될 때까지 일시적으로 저장된 후에 다음 노드로 전달하는 방식이다.

 

Ring 토폴리지 : 각 노드가 양쪽으로 연결된 Ring 형태의 토폴로지. 설치가 간단. 장비의 신규 설치와 제거 용이, 문제시 발생 지점 찾아서 대처하기에 용이

Repeater에 의해서 양쪽 데이터 중 방향을 선택해서 전송(단방향) -> Dual Ring으로 양방향으로 신호를 전달할 수도 있음.

 

 

Tree 토폴리지 : Star 토폴리지를 여러 단으로 구성하여 계층 구조를 형성한 형태. Star의 Hub가 다른 Star의 최종 단으로서의 역할, 그 위단의 Hub와 연결. Local network는 주로 트리이다.

 

 

 

 

 

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References

 

Data Communications and Networks, 4th Edition, Forouzan, McGraw-Hill

Computer Networking: A Top-down Approach, 6th Edition, Kurose and Ross, 2013

https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:OSI_model