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1. 네트워크 통신망 종류


     (1)근거리 통신망(LAN; Local Area Network)      

                   1)정의

  • 동일 빌딩, 또는 구내, 기업 내의 비교적 좁은 지역에 분산 배치된 각종 단말 장치들의 망
  • 적용 구역
    • 수 Km 이내에 한정된 지역
  • 전송 속도
    • 0.1 ~~ 100(Mbps) 정도의 고속 통신 속도

                    2)특징

  • 전송거리가 짧아서 전송로 뷔용이 부담이 되지 않음
  • 전송지연 시간이 짧기 때문에 패킷지연이 최소화됨
  • 고속 전송이 가능, 전송 오류율이 낮음
  • 외부 망의 제약을 받지 않음
  • 방송 형태의 이용이 가능
  • 망 내의 어떤 기기와도 통신이 가능
  • 패킷망의 필수적이 ㄴ경로 선택이 필요 없이 망 제어가 쉬워 짐

    (2) MAN ( Metropolitan Area Network)

  • 도시권 통신망, 중거리 통신망 MAN은 LAN보다는 큰 규모를 가짖만 WAN보다는 지리적으로 작은 규모에서 컴퓨터 자원들과 HOST들을 연결하는 도시권 통신망이다. 
  • 이는 한 도시 내의 네트워크들을 하나의 거대한 네트워크로 연결하는데 사용되며 몇몇 근거리 통신망(LAN)을 연결하여 Backbone Line에 연결 하는 것을 의미하기도 함.
  • 랜 기능을 포함하며, 최대 75Km 정도의 규모

    (3) 광역 통신망(WAN; Wide Area Network)

            1) 정의

                 - 이해 관계가 깊은 연구소 간 및 다국적 기업 또는 상호 유대가 깊은 동호기관을 LAN으로 상호 연결시킨 망

             2) 단점

                 - LAN간에 고속 전송이 가능한 전용 회선으로 연결되나 넓은 지역을 연결하기 때문에 에러율이 높음


2. LAN 토폴로지

 *통신망 토폴로지(Topology)

       - 노드들과 이에 연결된 회선들을 포함한, 네트워크의 배열이나 구성을 개념적인 그림으로 표현한 것

* 통신망 토폴로지의 종류

        -스타형(Star Topology)

        -링형(Ring Topology)

        -버스형(Bus Topology)

        -트리형(Tree Topology)

        -망형(Mesh Topology)


        -스타형(Star Topology)

  • 모든 노드들이 중앙에 있는 노드에 점대점으로 직접 연결된 형태
  • 중앙의 노드에 의해 제어를 받음
  • 장점
    • 제어가 간편하며 네트워크 구현이 용이
  • 단점
    • 컴퓨터와 단말장치 사이의 통신 회선이 많이 필요
    • 중앙 노드에 고장이 나면 전체 망이 영향을 받음

        -링형(Ring Topology)

  • 모든 노드들은 원형(closed loop)으로 연결되어 있고, 각 노드는 인접한 한 노드와 직접 점대점으로 연결된 형태
  • 장점
    • 각 노드사이의 연결을 최소화할 수 있음
    • 주로 랜에서 많이 사용됨
  • 단점
    • 노드간의 거리가 멀면 회선의 비용이 증가함

 


        -버스형(Bus Topology)

  • 모든 노드들이 버스라는 하나의 회선에만 매달려 있는 형태
  • 하나의 전송매체를 모든 노드가 공유해서 사용
  • 데이터는 양방향으로 전송되며, 다른 모든 노드에서 수신이 가능
  • 링형과 달리 각 노드가 데이터의 확인 및 통신에 대한 책임을 가짐

        -트리형(Tree Topology)

  • 하나의 노드에 여러 개의 노드가 연결되어 있는 형태
  • 각 노드가 계층적으로 구성되므로 계층형이라고도 함.
  • 데이터는 양방향으로 모든 노드에게 전송됨.
  • 장점
    • 통신 회선 수가 절약되고 통선 선로가 가장 짧음
  • 단점
    • 상위 노드의 고장이 하위 노드 사용에 영향을 미침

        -망형(Mesh Topology)

  • 모든 노드가 완전하게 서로서로 연결된 형태
  • 장점
    • 통신 회선에 장애가 발생 시, 다른 경로로 데이터 전송이 가능하므로 신뢰성이 가장 높음
  • 단점
    • 노드간의 상호연결에 따른 회선 비용이 비쌈
  • 격자망
    • 2차원적인 형태
    • 장점
      • 우수한 신뢰성
    • 단점 
      • 네트워크 구성이 복잡

3. 네트워크 장비

   1) 케이블

        (1) 이중 나선 케이블(Twisted-Pair Cable)

  • 전화망에서 많이 사용된 매체
  • 이중 나선 케이블은 가느다란 동선을 플라스틱 절연체가 감싸고 있음
  • 2개의 선이 꼬인 형태로 되어 있는 것이 특징
  • 전자기 간섭(EMI : Electro Magnetic Interference)을 막기 위한 피복 방법에 의한 분류
    • UTP(Unshielded Twisted Pair)
    • FTP(Foliled Twisted Pair)
    • STP(Shielded Twisted Pair)

    2)동축 케이블(Coaxial Cable)

  • 저항값 50옴을 가지는 기저대역 동축 케이블(baseband coaxial cable)과 저항 값 75옴을 갖는 광대역 동축 케이블(broadband coaxial cavle)로 구분됨.
  • 중심부의 동선을 절연 물질과 전도체가 감싸고 있고, 그 외부를 외피가 둘러싸고 있는 형태로 이중 나선 케이블에 비해 더욱 강하게 보호되어 있음.
  • 이중 나선 케이블보다 잡음에 강한 특성을 가지고 있으며 고속으로 데이터를 전송할 수 있지마나 가격이 비싸고 설치가 어려움

    3) 광섬유(Optical Fiber)

  • 모래로부터 만들어지는 유리섬유
  • 전송신호로는 빛을 사용하며, 임계각을 넘지 않는 빛이 광섬유안에서 전반사되어 진행하는 특성을 이용함
  • 신호의 감쇠정도가 적고 엄청난 대역폭을 제공하며 전자기 간섭으로부터 ㅈ나유롭지만, 가격이 비쌈.

1) 랜카드(Lan Card)

  • 랜카드는 컴퓨터를 랜, 즉 Local Area Network에 연결시키는 장비
  • NIC(Network Interface Card)라고도 함
  • 요즘 랜카드는 대부분 컴퓨터의 메인보드에 온보드 형식으로 탑재되며, 직접 인터페이스 슬롯에 장착하는 형태의 랜카드는 사라지고 있다.

2) 허브(Hub)

  • 허브는 네트워크의 중심축에 놓여 여러 컴퓨터들을 연결해주는 역할을 수행합니다.
  • 허브는 더미허브와 스위칭허브가 있는데, 더미허브는 들어오는 전기적 신호를 복제해서 활성화된 포트에 연결하는 역할을 수행(OSI 1계층)
  • 스위칭 허브는 허브에 MAC Address 학습 기능을 이용하여 경로를 찾아 포워딩해주는 기능을 할 수 있다.(OSI 2계층으로 분류)
  • 대부분이 스위칭 허브로 구성되어 있다.

3) 리피터

  • 리피터는 직역하면 중계기라는 뜻이다.
  • 이 장비는 신호를 수신하여 그 신호를 증폭하고, 다음 구간으로 재전송하는 장치
  • 따라서 리피터를 이용하면 데이터를 먼 거리까지 전송할 수 있다.
  • 최근에는 리피터 기능을 함께 수행하는 장비들이 대부분이다.

4) 브리지

  • 브리지는 전기적인 충돌이 일어날 수 있는 2개의 세그먼트를 연결하여 충돌 위험을 줄이고, 데이터의 흐름을 제어할 수 있게 한다.
  • 브리지는 전송된 데이터의 전송 위치를 확인해서 현재 세그먼트의 속하면 건너가지 못하도록 이동을 막고, 다른 세그먼트로 이동해야 하는 경우에만 통과시키기 때문에,
  • 불필요한 트래픽이나 충돌을 방지하고 네트워크 전송 효율성을 높일 수 있다.

5) 라우터

  • 라우터는 네트워크의 꽃이라고 해도 과언이 아닐 중요한 장비
  • 현재 인터넷을 구성하는 많은 라우터들이 작동하고 있으며, 인터넷에 연결되어 있는 어떠한 컴퓨터와도 통신할 수 있는 것이 모두 라우터가 있기 때문입니다.
  • 라우터는 3계층 Network계층에 속해 있는 장비
  • 다른 네트워크 사이의 통신을 위해서 사용.
  • IP주소를 기반으로 데이터가 이동할 최적의 경로를 결정하며, 결정된 경로에 따라 데이터를 전송하게 된다.
  • 라우터는 어떤 경로에 많은 트래픽이 있는 경우 데이터를 다른 경로로 전송하는 등의 Load-Balancing이라는 기능도 지원합니다.

6) 게이트웨이

  • 게이트웨이는 네트워크로 들어가는 입구같은 역할.
  • 게이트웨이는 라우터나 스위치 등의 사용을 필요로 한다.
  • 이 때, 브리지와 게이트웨이를 혼동하는 분들이 많은데, 브리지는 통신 프로토콜이 유사하거나 같은 통신망을 연결해주는 장치
  • 게이트웨이는 하드웨어나 운영체제가 전혀 다른 통신망 사이를 연결해주는 장비.
  • 게이트웨이의 역할은 라우터같은 장비가 수행할 수도 있는데, 게이트웨이가 이론적인 개념이라서 게이트웨이라는 장비가 딱 지정이 되어있는 것은 아님.

4. 프로토콜의 개요

SMTP(포트25)

-Simple Mail Transfer Protocol

-전자우편을 송신할 떄 사용하는 서버 프로토콜


POP(포트 110)

- Post Office Protocol

-전자우편을 수신, 보관하기 위해 사용되는 메일 서버 프로토콜

- 사용자는 주기적으로 서버에 있는 자신의 메일 수신함을 점검하고, 수신된 메일이 있으면 클라이언트 쪽으로 다운로드시킴


Telnet(포트 23)

-CUI 기반의 원격지 컴퓨터 접속 지원 인터넷 표준 프로토콜

- 호스트에 접속하기 위해서는 도메인명, 주소 또는 IP 정보가 필요

-특정 호스트를 사용할 수 이쓴ㄴ 사용자 ID와 암호를 알아야 함


SSH(포트 22)

- Telnet의 봉찬 기능을 강화

- 초기 유닉스 계열 명령어에 보안 기능을 보완하여 원격지에 있는 호스트를 보다 안전하게 접속할 수 있도록 한 응용 계층 프로토콜


HTTP(포트 80)

- WWW를 이용 시 서버와 클라이언트 간의 정보교환을 담당

- 하이퍼텍스트 전송 담당


SNMP(포트 161, 162)

- Simple Network Management Protocol

- 네트워크 장비들을 관리 감시하여 특정 망의 상태 파악

- 원격 관리에 필요한 정보 및 장비와 서버 상태를 관리


TFTP(포트 69)

- FTP보다 단순화된 파일 전송 프로토콜

-UDP기반으로 데이터 전송 과정에서 데이터가 손실될 가능성이 있음


DHCP(67, 68)

-Dynamic Host Conficuration Protocol

- 유동 주소 체계를 사용하는 호스트들에게 통신에 필요한 환경설정

- 정보(IP 주소, 게이트웨이 주소, DNS 주소 등)를 할당


5.IP 주소와 도메인

IP 구조

  • 4개의 옥텟(octet)으로 구분된 주소
  • 각 옥텟은 8비트로 구현한다.
  • 2의 8승은 256이므로 각 옥텟은 255를 넘지 않는다(0부터 시작)
  • 현재 IPv4 구조를 이용하지만 차츰 IPv6 구조로 넘어가고 있다.
  •  

IP 주소의 클래스

  • 서로 다른 크기(규모)의 네트워크를 구성하는 개념
  • 네트워크와 호스트로 구분한다.
  • 이론적으로는 A클래스에서 E클래스까지 있지만 실제로는 A클래스에서 C 클래스까지만 존재한다.
    • A 클래스 = 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 0 ~ 127
    • B클래스 = 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 128 ~ 191
    • C클래스 = 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 192 ~ 223