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컴퓨터 네트워크

written by sohyeon, hyemin 💡

1. 컴퓨터 네트워크란?

컴퓨터 네트워크는 여러 대의 컴퓨터를 서로 연결하여 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 망이 사전에 구축된 것을 말한다.

• LAN(Local Area Network)
  가정이나 사무실처럼 실내에서 비교적 근거리에 위치한 컴퓨터들이 연결한 것을 말한다.

• WAN(Wide Area Network)
  집 밖이나 회사 건물 밖처럼 비교적 먼 거리에 위치한 컴퓨터들과 연결한 것을 말한다.

전 세계의 컴퓨터를 연결하는 인터넷

인터넷은 가장 규모가 큰 네트워크로, 인터넷을 통해 서로 다른 네트워크에 속해 있더라도 데이터를 주고받을 수 있다.

모바일 네트워크

모바일 네트워크는 휴대전화나 스마트폰을 연결하기 위해 무선 기술을 활용한 네트워크를 말한다.

컴퓨터 네트워크의 역할

이메일, 채팅, VoIP(인터넷 전화), 파일 공유, 주변 기기의 공유, 분산 처리, 파일 전송, 원격 제어, WWW(웹), 동영상 및 음악 스트리밍 서비스 등이 있다.

2. 서버와 클라이언트

서버(Server)는 네트워크에 연결된 컴퓨터들 중 서비스를 제공하는 쪽을 말한다.
클라이언트(Client)는 그 서비스를 받는 쪽을 말한다.

서비스별 서버와 클라이언트의 역할

서비스 이름	서버의 역할	클라이언트의 역할
웹 서비스	클라이언트로부터 요청을 받고 해당하는 웹 페이지를 전송한다.	서버에 웹 페이지를 요청하고 응답으로 받은 웹 페이지를 화면에 표시한다.
메일 서비스	메일을 전달하는 송신 기능과 받은 메일을 저장하는 수신 기능이 있다.	사용자가 작성한 메일을 메일 서버로 보내고 다른 사람이 보낸 메일을 받아 화면에 표시한다.
FTP 서비스	서버 컴퓨터의 하드 디스크 폴더 안으로 업로드한 파일을 저장하는 기능과 하드 디스크 폴더 안에 있는 파일을 다운로드하는 기능이 있다.	클라이언트 PC에 저장된 파일을 서버에 업로드하거나 서버의 파일을 클라이언트 PC에 다운로드한다.
원격 제어 서비스	클라이언트가 내린 명령을 서버에서 실행하고 그 결과를 클라이언트에게 보여준다.	사용자의 제어 명령을 원격지의 서버에 전달하고 그 결과를 받아 화면에 표시한다.

피어 투 피어

네트워크에 연결된 두 대의 컴퓨터가 클라이언트와 서버의 역할을 동시에 할 수 있어서 서로에게 서비스를 주거나 받을 수 있는 통신 방식이다.

3. 패킷 교환 방식

패킷 교환 방식이란?

이메일이나 파일과 같은 데이터를 패킷(Packet)이라는 작은 단위로 분할한 후 주고받는다.

회선 교환 방식과 패킷 교환 방식

• 회선 교환 방식

  • 통신하려는 양측을 연결하기 위해 하나의 통신 경로를 점유한 후 통신하는 방식이다.
  • 일대일 통신이며, 통신 속도가 안정적이라는 장점이 있다.

• 패킷 교환 방식

  • 주고받을 데이터를 작게 쪼갠 후 다른 데이터의 조각들과 통신 경로를 공유하며 전송하는 방식이다.
  • 여러 상대와 통신할 때 효과적이지만, 주고받는 패킷이 많아지면 전송 속도가 느려질 수 있다.

4. TCP/IP 계층 모델

애플리케이션 계층

애플리케이션 계층의 역할은 사용자가 실제로 체감할 수 있는 서비스를 제공하는 것이다.
애플리케이션 계층의 프로그램은 데이터의 내용을 보고 그에 맞는 서비스를 처리하는 데 집중하고 데이터 전송에 대해서는 하위 계층에 위임합니다.

애플리케이션 계층의 과정

1. 클라이언트 PC는 보고 싶은 웹 페이지의 URL을 요청한다.
2. 웹 서버 컴퓨터는 웹 페이지의 HTML 데이터를 응답한다.
3. 클라이언트 PC는 응답으로 받은 HTML 데이터를 해석하여 웹 페이지 형태로 표시한다. 

트랜스포트 계층

트랜스포트 계층의 역할은 애플리케이션 계층의 프로그램에서 전달받은 데이터를 목적지 애플리케이션 계층의 프로그램까지 전달하는 것이다.
데이터가 제대로 전달되지 않았을 때 재전송하는 것도 이 계층이 하는 일이다.

트랜스포트 계층의 과정

1. 클라이언트 PC는 어떤 프로그램들이 서로 통신을 해야 하는지에 대한 정보를 헤더에 기록한다.
2. 웹 서버 컴퓨터는 포트 번호를 확인하고 웹 서버에 데이터를 전달한다.
3. 웹 서버 컴퓨터는 요청을 보낸 프로그램을 목적지로 설정하여 응답 데이터를 전달한다. 

인터넷 계층

인터넷 계층의 역할은 데이터에 어드레스 정보를 덧붙여 목적지까지 무사히 전달하는 것이다.
인터넷 통신에서는 목적지 컴퓨터까지 도달할 수 있는 경로를 찾아야 하는데, 이때 라우터라는 장비가 사용된다.

인터넷 계층의 과정

1. 클라이언트 PC는 통신하는 컴퓨터들을 식별할 수 있도록 어드레스 정보를 덧붙인다.
2. 웹 서버 컴퓨터는 자신이 수신해야 하는 데이터라고 판단되면 트랜스포트 계층에 데이터를 전달한다.
3. 웹 서버 컴퓨터는 클라이언트 PC를 목적지로 설정하여 데이터를 전달한다.
4. 클라이언트 PC는 자신이 수신해야 하는 데이터라고 판단되면 트랜스포트 계층에 데이터를 전달한다. 

네트워크 인터페이스 계층

네트워크 인터페이스 계층의 역할은 유선 LAN 어댑터나 무선 LAN 어댑터가 처리할 수 있는 형태로 데이터를 변환하고 이 데이터를 목적지까지 전달하는 것이다.
네트워크 인터페이스 계층은 물리적으로 인접하여 연결된 장비까지 어떻게 하면 데이터를 잘 전달할까에 초점을 맞추고 있다.

네트워크 인터페이스 계층의 과정

1. 클라이언트 PC는 주변 장치까지 데이터를 전달하는 데 필요한 정보를 덧붙인다.
2. 웹 서버 컴퓨터는 자신이 수신해야 하는 데이터라고 판단되면 인터넷 계층에 데이터를 전달한다.
3. 웹 서버 컴퓨터는 주변 장치까지 데이터를 전달하는 데 필요한 정보를 덧붙인다.
4. 클라이언트 PC는 자신이 수신해야 하는 데이터라고 판단되면 인터넷 계층에 데이터를 전달한다.

Reference & Additional Resources

TCP/IP 쉽게, 더 쉽게