컴퓨터 네트워크와 OSI 7계층

Network

우리는 어떻게 다른 컴퓨터와 통신하고, 웹서핑을 할 수 있는지

--> 컴퓨터간 리소스를 공유 가능하게 하는 통신망

- 컴퓨터간 리소스 공유

- 네트워크로 연결된 다른 컴퓨터에 접근하여 파일 생성, 수정, 삭제

- 프린터, 스캐너, 팩스 등의 출력장치에 네트워크를 연결하여 여러 컴퓨터가 동시 접근 가능

 

Network 필수 요건

- 네트워크 케이블

- Distributor

- 라우터

- 네트워크 카드

 

LAN

- local area network (근거리 통신망)

- 학교 회사 지역의 좁은 범위

 

WAN

- wide area network (광역 통신망)

- 국가 단위

 

MAN

- Metropolitan Area network (도시권 통신망)

- LAN < MAN < WAN < Internet

 

WLAN

- wireless local area network (무선 근거리 통신망)

- IEEE 802.11 표준을 기반

 

802.11 은 wifi와 같은 것일까?

 

802.11이라는 규약은 와이파이와 다르다.

- 802.11 은 IEEE에서 개발된 표준 무선 통신 기술

- wifi는 와이파이 얼라이언스의 상표. 802.11 기술을 사용하는 무슨 근거리 통신망 제품

 

다른 방식의 네트워킹

- Lifi(IEEE 802.15.7r1) : 빛을 이용한 무선통신, 보안에 좋음

- power line Networking(IEEE 1901)

 

Network Topology

- 다양한 네트워크 연결 방식이 존재함

- ring

- mesh

- star

- Fully connected

- Line

- Tree

- Bus

 

star와 FC의 위험성 차이

 

star는 잠재된 위험이 중앙 컴퓨터에 집중되는 반면

fully connected는 각 node 가 각각 위험이기 때문에

위험성은 어떻게 보면 더 크다고도 할 수 있습니다

 

해저 케이블

 

Ethernet

- 전세계의 사무실이나 가정에서 일반적으로 사용되는 유선 LAN에서 가장 많이 활용되는 기술 규격

- ether = 에테르, 빛의 매질

- IEEE 802.3 규약

- OSI 7 layer에서 Data-link layer 에 위치

 

 

Network OSI 7 layer

- 국제 표준화기구에서 개발한 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것

 

Packet

- 데이터를 한번에 전송할 단위로 자른 데이터의 묶음 혹은 그 크기

- 1492 ~ 1500 bytes(프로토콜에 따라 다름)

- 네트워크에서는 바이트라는 표현 대신 옥텟으로 표현

 

Application layer

- 사용자에게 네트워크 자원에 대한 접근을 제공

- 네트워크 활동들에 대한 모든 기본적인 인터페이스 제공

- 사용자에게 보이는 유일한 계층

 

Presentation Layer

- 응용 계층으로 부터 전송 받거나 전달되는 데이터의 인코딩과 디코딩

- 안전하게 데이터를 사용하기 위해 몇가지 암호화와 복화 형식 보유

 

Session Layer

- 두 대의 컴퓨터 사이 세션이나 대화를 관리

- 모든 통신 장비를 연결하고 관리하며 종료

- 순간적으로 연결이 끊어지는 것을 막고 호스트 사이의 연결을 적절하게 종료시키기 위한 기능과

연결이 단방향인지 양방향인지에 대한 것을 담당

 

Transport Layer

- 아래 계층에 신뢰성 있는 데이터를 전송할 수 있게 한다.

- 흐름제어, 분할, 재조립, 오류 관리를 포함하지만, 전송 계층은 지점과 지점 간의 오류가 없음을 보장

- 연결 지향적인 프로토콜과 비연결 지향적인 프로토콜을 제공하며, 방화벽과 프록시 서버가 이 계층에서 동작

 

Network Layer

- 가장 복잡한 OSI 계층 중 하나로, 물리적인 네트워크 사이의 라우팅을 담당하며, 라우터가 이 계층에서 동작

- 네트워크 호스트의 논리적인 주소를 관리하고 패킷을 분할해 프로토콜을 식별, 오류 탐지와 같은 몇가지 경우를 담당한다.

 

DataLink Layer

- 물리적인 네트워크 사이의 데이터 전송을 담당한다.

- 물리적인 장비를 식별하는데 사용되는 주소 지정 체계와 데이터가 변조되지 않음을 확증하기 위한 오류 확인 제공

 

Physical Layer

- 네트워크 데이터가 전송될 때 사용되는 물리적 매개체

- 전압, 허브, 어댑터, 리피터, 케이블 명세서를 포함해 모든 하드웨어 물리적 연결을 보장

 

 

HTTP

Hyper Text Transfer Protocol

- www상에서 정보를 주고 받는 프로토콜

- TCP UDP 를 활용

- HTTP methodL GET,POST, PUT, DELETE

 

HTTP over SSL

- HTTP의 보안 강화 버전

- 소켓 통신 시 SSL or TLS Protocol로 세선 데이터를 암호화

- default port: 443

 

FTP

file transfer protocol

- 서버와 클라이언트 사이의 파일 전송을 위한 프로토콜

- but 보안에 매우 취약(패킷 가로채기, 무차별 대입)

- 현재는 FTPS, SFTP, SSH 등을 사용

 

SMTP

simple Mail Transfer Protocol

- internet에서 메일을 보내기 위한 프로토콜

 

받기 위한 프로토콜은 IMTP

 

TCP/IP

- 전송제어 프로토콜 + 송수신 

 

TCP

- 전송제어프로토콜

- 근거리 통신망이나 인트라넷, 인터넷에 연결된 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간에

일련의 옥텟을  안정적으로 순서대로 에러없이 교환할 수 있게 함

 

stream

- 문자형식의 데이터가 열의 형태로 연속성을 띄게 됨

 

Datagram

- 하나의 패킷이 발신자와 수신지 정보를 모두 담고 있는 독립적인 패킷

 

No more TCP on HTTP/3

- Quick UDP internet Connections

- 연결 지향 어플리케이션 성능 개선

- latency, bandwidth 감소로 혼잡회피 도모

 

IPv4, IPv6

인터넷 프로토콜 버전4

- 32bit

- 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255

- 2^32 = 42.9억

- 5개의 클래스를 가지며 상위 3개의 클래스를 가짐

 

127.0.0.1 vs 192.168.0.x

 

127.0.0.1

- loopback : 컴퓨터가 가지고 있는 무조건 반대신호를 반환하는 대역

- localhost

 

192.168.0.x

- LAN에서 라우터가 할당한 내 컴퓨터의 IP address

 

IPv6

- 128bit로 구성

- 2^128 = 3.4 * 10 ^ 38

 

 

 

DNS

- domain name system

- 외우기 힘들며, 더 힘들어질 ip address를 사람이 판별하기 쉬운 url을 매핑하는 시스템

 

서브넷 마스크

32비트의 숫자로 ‘0’의 비트는 호스트 부분을 나타내고 ‘1’의 비트는 네트워크 부분을 나타냅니다.

이러한 방식으로 서브넷 마스크는 IP 주소를 네트워크 및 호스트 주소와 분리합니다.

서브넷 마스크는 기본적으로 자체 32비트 숫자를 이용하여 IP 주소를 마스킹한다.

 

안정성 : TCP

속도 : UDP