[컴퓨터망] 1-1. 인터넷, 프로토콜, 네트워크 구성요소

 

1. 인터넷이란?

인터넷에 대해 구체적으로 정의하기는 어렵지만, 네트워크 관점에서는 네트워크들의 네트워크, 즉 ISP들이 이루고 있는 네트워크들이 더 큰 네트워크를 이루고 있는 것이라 할 수 있다. 주요 구성요소는 4가지가 존재한다.

 

 

- 호스트(Host) = 종단 시스템(end system), 인터넷의 가장 자리에서 동작하는 네트워크 앱, 우리가 주로 사용하는 앱을 말한다.

- 패킷 스위치(Packet Switches) = 호스트와 다른 호스트들과 통신을 가능하게 하는 라우터를 말한다.

- 통신 링크(Communication links) = 유선(Fiber, Copper)과 무선(Radio, Satellite)이며 라우터와 라우터를 연결하는 것이다.

- 네트워크 = 장치, 라우터, 링크의 모임이다.

 

 

2. 프로토콜이란?

프로토콜은 네트워크 개체들 간에 송수신되는 메세지들의 포맷과 순서를 정의하고 메세지를 전송하며 수신할 때 해야 할 행동들을 정의한다. 쉽게 말해서, 아래 그림처럼 사람과 사람이 대화할 때 주고 받는 것처럼 컴퓨터 네트워크에서도 대화를 주고 받는다.

 

3. Network Edge

컴퓨터 네트워, 특히 인터넷 구성요소를 조금 더 자세히 살펴보자. 첫 번째로 네트워크 엣지는 네트워크의 가장자리에 위치하는 호스트와 서버를 말한다. 앞서 네트워크의 구성 요소들 중 실제 데이터를 주고받는 기기들을 호스트라고 하였다. 이러한 호스트들과 이들 간의 연결을 유무선으로 제공하는 통신 링크를 통틀어 네트워크들 간의 네트워크 연결에서 가장자리에 위치한다고 하여 Network Edge 라고 한다.

 

인터넷에 연결된 컴퓨터들, 즉 호스트가 이에 포함될 수 있고 클라이언트/서버 모델과 P2P 모델 또한 이에 속한다고 할 수 있다. 후에 설명하겠지만, 네트워크 엣지는 연결지향형 서비스를 제공하는데, TCP와 UDP 두 종류가 있다.

 

두 번째는 Access Network, 즉 Physical Media라고도 불리는 이것은 유선, 무선 통신 링크를 일컫는다. 마지막으로 네트워크 코어는 네트워크 엣지와 반대로 네트워크 간의 연결을 하여 실질적인 연결을 담당한다고 하여 붙여진 이름이며, 상호연결된 라우터를 말한다.

 

 

4. 네트워크 연결의 종류

 

 

그렇다면, 네트워크 엣지들과 네트워크 코어들을 어떻게 연결될까? 앞서 언급한 바와 같이 Access Network 덕분에 가능한 일이다. 

가정 접속 네트워크, 기관 접속 네트워크, 이동 접속 네트워크 등과 같이 다양한 접속 방법이 있다. 이들의 연결 방법에 대해서 알아보자.

 

• cable-based access
  • 같은 케이블 내의 다른 주파수(frequency)의 기기와 연결한다.
  • 이를 FDM(frequency division multiplexing)라고도 한다.
• DSL(Digital Subscriber Line)
  • 전화선으로 디지털 데이터를 전송하는 것이다.
  • 음성 데이터와는 다른 주파수를 사용한다.
• Wireless access
  • WLANs (Wireless LANs)
  • Wide-area cellular access Networks

 

4-1. sends packets of data

잠시 호스트에서 라우터로의 데이터 보내는 과정을 살펴보면, 먼저 Application 계층으로부터 데이터를 전송받는다. L비트의 길이를 가진 패킷 단위로 쪼개어 R의 링크전송율로 액세스 네트워크를 통해 내보낸다. 이때, 패킷의 전송 지연을 계산해보면 L/R이다. 이후 설명이 있을 것이라 참고로 알고 있으면 좋다.

 

5. 물리 매체의 종류

가볍게 보고 넘어가도 좋은 파트이다.

• Twisted Pair(TP) : 유선 매체로 두 개의 단열 copper wire로 구성된다.
• Coaxial Cable : 동축 케이블로, 주로 TV 에 사용된다.
• Fiber Optic Cable : 광케이블로 높은 대역폭으로 속도가 매우 빠르다.