네트워크

네트워크 : 전송매체 링크로 서로 연결된 장치(노드 : node, 컴퓨터나 프린터)의 모임

분산처리(distributed processing)에 사용

 

네트워크 평가기준

1. 성능(performance)

전달시간(transit time), 응답시간(response time), 처리율(throughtput), 지연(delay)

2. 신뢰성(reliability)

고장의 빈도수, 고장 난 후 링크를 복구하는데 소요되는 시간

3. 보안(security)

불법적인 접속이나 바이러스로부터 보호

 

네트워크 기초 용어

시스템 : 내부 규칙에 따라 능동적으로 동작하는 대상 

ex : 컴퓨터, 자동차, 커피 자판기, 마이크로 프로세서, 운영체제, 프로세스

인터페이스 : 시스템과 시스템을 연결하기 위한 표준화된 접근 방법

ex : RS-232C, USB

전송매체 : 시스템끼리 데이터를 전달하기 위한 물리적인 전송 수단

프로토콜 : 전송매체를 통해 데이터를 교환하기 위한 특정 규칙

 

네트워크 : 프로토콜을 사용하여 데이터를 교환하는 시스템의 집합

인터넷 : 전세계의 네트워크가 유기적으로 연결되어 동작하는 통합 네트워크 (공통기능 : IP(Internet Protocol))

 

시스템의 구분 (노드 ⊃ 호스트 ⊃ 서버)
노드: 인터넷에 연결된 시스템의 일반적인 용어
호스트: 컴퓨팅 기능이 있는 시스템  (주소가 할당된 노드)
클라이언트: 서비스를 요청하는 시스템 
서버: 서비스를 제공하는 시스템 (응답이 가능한 호스트)

 

물리적 구조: 연결 형태 (Type of connection)
1) 점-대-점 회선 구성 (point-to-point line configuration)
채널의 전체 용량은 두 기기간 전송을 위해서 사용 (전용)
케이블이나 전선, 또는 극초단파나 인공위성 연결을 통해 구성
Ex) 텔레비전 리모컨

2) 다중점 (multipoint, 멀티 드롭 (multidrop))
3개 이상의 특정 기기가 하나의 링크를 공유하는 방식
채널의 용량을 공간적으로 또는 시간적으로 공유

 

물리적 구조: 접속 형태 (Topology), 물리적 혹은 논리적인 네트워크 배치 방식

1) 그물형(Mesh) 

모든 장치는 다른 장치와 점대점 링크
n개의 장치를 서로 연결하기 위해 n(n-1)/2개의 채널이 요구
n-1개의 입출력 (I/O) 포트
장점
- 원활한 자료 전송의 보장 – 점 대 점 전용 링크 제공
- 높은 안정성
- 비밀 유지와 보안
- 결함 식별과 분리가 비교적 용이
단점
- 케이블의 양과 요구되는 I/O 포트 수
- 설치와 재구성의 어려움

 

2) 스타형(Star)

허브 (hub)라는 중앙제어장치 (central controller)와 전용 점-대-점 링크 구성
각 장치간 직접적인 통신 불가
모든 전송은 제어 장치를 통해 전송
1개의 채널
1개의 I/O 포트가 요구
장점
- 그물형 접속형태보다 적은 비용
- 설치와 재구성이 용이
단점
- 허브가 고장 나면 전체 시스템 고장

 

3) 트리형(Tree)

 

4) 버스형(Bus)

다중점 형태
탭 (tap)과 유도선 (drop line)에 의해 버스에 연결
장점
- 설치가 쉽다
- 가장 적은 양의 케이블 사용
단점
- 재구성이나 결함 분리의 어려움
- 중추 케이블의 결함 시 다수의 장치에 영향을 줌

 

5) 링형(Ring)

자신의 양쪽에 위치한 장치와 전용 점-대-점 회선을 구성
각 장치는 중계기 포함
장점
- 설치와 재구성이 쉽다
- 신호는 항상 순환
- 경보 (일정 시간내 신호가 수신되지 않을 시 위치를 경보) 사용
단점
- 단방향의 경우 링의 결함 시 전체 네트워크 마비
해결책
- 이중 링 또는 결함 지점의 단절 스위치 사용을 통해 해결

 

네트워크 범주 (Categories of Networks)
• 규모, 소유자, 거리, 물리적인 구조에 따라 구분

1) LAN: Local Area Network (근거리통신망)
개인 컴퓨터 또는 워크스테이션간의 자원 공유를 목적으로 설계 (버스형, 링형, 스타형 사용)

2) MAN: Metropolitan Area Network (도시 통신망)
네트워크를 전체 도시로 확장시킨 것
여러 개의 LAN으로 구성

3) WAN: Wide Area Network (광역통신망)
국가, 대륙 또는 전세계를 포괄하는 광대역 네트워크
거리의 제한이 없음

OSI 7계층 모델의 계층별 기능
물리 계층: 물리적으로 데이터를 전송하는 역할을 수행 
데이터 링크 계층: 물리적 전송 오류를 해결 (오류 감지 / 재전송 기능) 
네트워크 계층: 올바른 전송 경로를 선택 (혼잡 제어 포함) 
전송 계층: 송수신 프로세스 사이의 연결 기능을 지원
세션 계층: 대화 개념을 지원하는 상위의 논리적 연결을 지원
표현 계층: 데이터의 표현 방법 (압축: 전송되는 데이터의 양, 암호화: 전송되는 데이터의 의미)
응용 계층: 다양한 응용 환경을 지원

 

인터네트워크(인터넷)

2개 이상의 네트워크를 연결하면 인터네트워크, 혹은 인터넷이 된다.

게이트웨이: 인터네트워킹 기능을 수행하는 시스템
리피터: 물리 계층을 지원 (신호 증폭) 
브리지: 물리 계층과 데이터 링크 계층을 지원
라우터: 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층을 지원