비니콩쌤의 일상

전송 계층(4): Gateway

 -네트워크상의 서로 다른 프로토콜이나 서로 다른 운영체제를 사용하는 노드를 상호 연결하는 장비

 -패킷 헤더의 주소 및 포트 외의 거의 모든 정보를 참조함

네트워크 계층(3): Router

 -모든 경로에 대한 정보를 라우팅 테이블에 저장함

 -서로 다른 네트워크와 연결함

 -패킷을 받아 경로를 설정하고 패킷을 전달함 (라우팅 테이블에 정보 저장)

 -네트워크 주소까지 참조하여 경로를 설정함

데이터 계층(2)

 1) Swich: 수신된 프레임의 목적지 주소(MAC) 를 확인해 해당 포트로만 전송해 줌으로써 네트워크의 트래픽을

                 줄일 수 있음

                리피터와 브릿지 기능을 결합해 놓음

*스위치와 허브의 다른 점 체크하기!

 2) Bridge: 네트워크에 연결할 수 있는 포트를 2개 가지고 있어 LAN과 LAN의 연결 및 확장하는 기능 (다리역할)

                 리피터와 같이 데이터 신호를 증폭하지만 MAC 기반에서 동작함

물리 계층(1)

 1) 리피터: 장비간 거리가 증가하거나 케이블 손실로 인해 감쇠된 신로를 정형화, 재생(증폭) 시키기 위한 목적

 2) 허브: 분배의 기능을 담당하고 여러 대의 PC를 서로 연결, 연결된 모든 PC에 정보 전송

PDU: 각 계층별 데이터 분할 명칭

-Bit (1계층)

-Frame (2계층)

-Packet (3계층)

-Segmant (4계층)

계층별 프로토콜

*DNS는 상황에 따라 TCP 전송 및 UDP 전송 모두 가능함

* Ethernet은 유선 네트워크

*tip. 요약

-OSI 7 계층 순서: 물리→데이터 →네트워크 →전송 →세션 →표현 →응용

-TCP/IP 4 계층 순서: 네트워크 →인터넷 →전송 →응용

-각 계층별 PDU: 알파벳순서 B →F →P →S

-각 계층별 프로토콜: TCP/UDP는 3계층 (전송), i 또는 a로 시작하면 2계층 (데이터), 나머지는 7계층 (응용)

-계층별 장비: 허브/리피터 (1), 브릿지/스위치 (2), 라우터 (3), 게이트웨이 (4)

-스위치와 허브 차이점 파악하기

OSI 7 Layer

-ISO(국제 표준화 기구)에서 만든 OSI

-TCP/IP보다 나중에 나옴

*허브- 여러대 PC에 연결 가능, 모든 PC에 정보 전송

 스위치- 여러대 PC에 연결 가능, 지정된 PC에 정보 전송

순서 Tip.

APSTNDP (에프스트엔돌핀) 

B-F-P-S 는 알파벳순서대로 1, 2, 3, 4 계층

-7계층 (응용 계층): 직접 데이터에 액세스 하고 정보생산 및 처리함

-6계층 (표현 계층): 정보를 어떤 형식으로 표현할 것인지 결정하는 것

                              응용계층에서 생산한 데이터의 표현, 압축, 보안 기능을 제공함

-5계층 (세션 계층): 응용 프로그램 간에 연결을 성립하고, 연결이 안정되게 유지해 줌

                              작업완료 후 연결을 끊는 역할을 함

                              자원접근에 대한 인증역할도 담당함 ex) 아이디, 패드워드 같은 인증 역할

-4계층 (전송 계층): 송신 측 에서 전송할 데이터를 안전하고 정확하게 전송하는 기능

                              송신 측 에서 데이터를 전송가능 한 크기로 세분화하고 순서번호를 삽입함

                              전송한 데이터가 수신 측에 정확하게 전송되었는지 오류제어를 하고 오류 검출 시

                              재전송을 통해 오류를 정정함

-3계층 (네트워크 계층): 네트워크상에서 장비가 구별될 수 있도록 함

                                     주소 정보를 가지고 목적지까지의 경로를 설정함

                                     네트워크계층의 대표적인 프로토콜은 IP 

-2계층 (데이터링크 계층): 물리적 회선에 흘러 다니는 비트들의 흐름을 제어함

                                         비트 단위의 전송 오류를 검출하여 정정하는 기능을 수행함

-1계층 (물리 계층): 전기적인 신호를 전송해 주는 전송매체에 관한 표준을 결정함

                               물리적인 인터페이스나 전압의 레벨 등을 결정함

TCP/IP 4 Layer

-인터넷 환경 대부분은 IP를 기반으로 한 TCP통신으로 이루어짐

-TCP와 IP통신을 기준으로 간소화하여 4단계로 정리한 것

요약정리(계층별 중요 단어 정리)

 1. 물리: 신호변환, 증폭과 재생

 2. 데이터링크: 신뢰성 있는 전송을 제공, 동기화, 에러제어 (오류 검출 및 정정), 흐름제어

 3. 네트워크: 호스트들의 주소체계 설정, 라우팅, 경로선택

 4. 전송: 데이터 전송

 5. 세션: 대화제어, 연결 설정 종료, 동기화, 로그인, 로그아웃

 6. 표현: 데이터 전환, 암호화, 압축, 그래픽 정보를 데이터로 변환

 7. 응용: 응용프로그램을 이용한 접속

네트워크 형태

-토폴로지(Topology): 노트와 디바이스와 장치와 링크가 연결된 구조
-네트워크의 구조는 네트워크의 구성요소인 장치와 링크가 어떻게 배치되어 있는지를 의미하는 토폴로지로 나타냄

 1)성형: 중앙의 제어점으로부터 모든 기기가 점 대 점(point to point) 방식으로 연결됨
   -장점 1.새로운 통신장치의 추가나 변경이 쉬움
             2.네트워크 오류 발견과 수리가 용이함
             3.한 통신장치의 오류가 전체 네트워크에 영향을 주지 않음
   -단점 1.중앙제어장치가 고장이 나면 네트워크 전체가 통신 불능 상태가 됨
             2.많은 양의 케이블을 사용하므로 설치비용이 많이 듬

 2)메쉬형(그물형): 중앙에 통신장치 없이 각 노드를 점 대 점(point to point) 방식으로 직접 연결
  -장점 1.특정 회선에 문제가 생겨도 다른 경로로 데이터 전송이 가능
           2. 가용성이 높고 효율성이 좋음
  -단점 1.네트워크 관리, 설치, 재구성이 어려움→why? 모든 노드를 하나하나 다 연결해 주어야 하기 때문에 어려움
           2. 많은 링크를 사용하기 때문에 설치비용이 많이 듬

3)버스형: 버스의 끝은 터미네이터를 달아 신호(시그널)의 반사를 방지함 / 한 번에 한 대의 컴퓨터에만 데이터 전송
  -장점 1.구축이 쉽고 비용이 저렴함
           2.확장이 쉬움
           3.하나의 컴퓨터에 문제가 발생하여도 다른 컴퓨터에 영향을 미치지 않음
  -단점 1.노드 수가 증가하면 충돌 증가로 인하여 통신 효율이 떨어짐 (*노드 수: PC의 수)
           2.문제가 발생한 곳을 찾기가 힘듦

4)링형: 모든 통신장치들이 원형(링 형태)으로 되어 있음
  -장점 1.한 통신장치가 네트워크를 독점하여 사용할 수 없음→토큰을 이용한 순차적인 데이터 전송 방법
           2.설치와 재구성이 쉬움(결합, 분리가 간단함)→중간에 pc 빼고 나머지를 연결해 주면 끝임
  -단점 1.링 내의 한 노드가 손상되면 네트워크가 손상됨
           2.한 방향으로 통신하기 때문에 문제발견 및 해결이 어려움(어느 쪽에서 데이터전송이 되지 않는지 찾기 힘듦)

 5)계층형(트리형): 트리구조 형태로 정보 통신망을 구성함
   -장점 1.네트워크 관리가 쉽고 확장이 편리함
            2. 네트워크의 신뢰도가 높음
   -단점 1.특정 노드에 트래픽(충돌)이 집중화되면 네트워크 속도가 떨어짐
            2.병목 현상이 발생할 수 있음

tip. 요약 및 주요 단어

1. 버스형(시험 문제에 자주 출제됨)
- 근거리 통신망(LAN)에서 사용하는 통신망 구성 방식, 터미네이터
2. 성형
- 중앙 노드(제어점), 중앙제어 장치가 고장이 나면 네트워크 전체 사용 불가
3. 링형
- 토큰링, 한 방향 통신, 회선 장애 발생 시 네트워크 전체 사용 불가
4. 망형
- 하나의 네트워크에 장애가 발생해도 다른 네트워크에 영향을 미치지 않음 (안전한 네트워크)
  구축 비용이 고가임

  운영 비용이 고가임

1. 네트워크는 무엇일까?
- 상호 간에 정보를 교환할 수 있도록 유선, 무선을 통하여 연결된다
- 노드라고 불리는 장치들이 통신 링크로 연결된 집합체다
(노드란? 휴대전화, 노트북, 데스크톱, 태블릿 등이 될 수 있음)
- 통신할 때 상호 간에 정해진 약속의 집합 통신 절차, 통신규약에 따라 서로 주고받는 것
(서로 정보를 교환할 수 있어야 함)

2. 네트워크 기본 용어
-호스트: 기본적으로 컴퓨터 1대 또는 사람 (일반적으로 컴퓨팅 기능이 있는 시스템을 뜻함)
-인터페이스: 장치에 연결되는 부분 (시스템과 시스템을 연결하는 표준화된 접근방법)
-전송매체: 전송할 때 어떤 방식으로 전송할 것인지? (시스템끼리 데이터를 전달 하기 위한 물리적인 전송)
-프로토콜: 미리 정해진 규약, 규칙 (데이터 교환을 할 때 표준화된 특정 규칙)
-클라이언트/서버: 요청하는 쪽 / 제공하는 쪽 (서비스를 이용 / 서비스를 제공)
-패킷: 데이터를 작게 잘라놓은 것 

3. 크기에 따른 분류

-PAN(Personal): 초 인접지역간의 통신방법, 주로 무선 WPAN이 많이 활용됨
-LAN(Local): 로컬, 일반적으로 300m 이하의 통신 회선으로 연결 (가정, 회사, 학원 등)
-MAN(Metropolitan): 도시, LAN보다는 크고 WAN보다는 작음, 도시를 하나로 연결
-WAN(wide): 와이드, 지방과 지방, 국가와 국가, 대륙과 대륙을 연결

4. 전송방식에 따른 분류 및 특징
-회선 교환망 (대표적인 회선 교환망: 전화망) : 직접 물리적으로 연결하는 것
 1) 통신이 끝날 때까지 연결을 독점적으로 사용함
 2) 다른 사람과 공유할 수 없으며 전송 중에 경로가 바뀌지 않음
 3) 접속에 상대적으로 긴 시간이 필요하고 다른 통신 시도를 고려할 필요가 없어 전송지연이 거의 없음

-패킷 교환망: 정보를 패킷이라는 작은 단위로 나누어서 패킷 교환기를 통해 전송하는 것
 1) 가변길이를 갖는다 (패킷마다 길이가 조금씩 다를 수 있음)
 2) 손실될 수 있다.
 3) 단편화될 수 있다.
 4) 중복될 수 있다.
 5) 고품질/고신뢰성 통신이 가능함
 6) 복수의 상대방들과 통신이 가능함
 7) 연결형 가상회선 방식과 비 연결형 데이터 그램 방식이 있음

-패킷 교환기의 기본 기능
 1) 가상회선을 설정하고 해제하는 기능이 있음
 2) 최적의 경로 선택
 3) 버퍼의 범람 방지 기능 (데이터를 안전하고 빠르게 보냄)
-메시지 교환망: 안 중요함

tip.

블루투스: 스마트폰에 장착되어있는 블루투스는 최대 10m정도까지 신호 전송이 가능하기때문에 PAN네트워크 중 

                무선을 사용하는 WPAN 을 사용함

QoS: 네트워크 품질을 평가하는 지표! Qos가 가장 우수한 네트워크는 회선교환인데 회선교환은 한번 연결이 이루어지면

         안정적으로 통신할 수가 있는 반면 자원을 많이 사용하고 다중 통신이 어렵다는 문제점이 있음