네트워크 무엇일까?

안녕하세요.

오늘은 네트워크란 무엇인지에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

네트워크

 

네트워크(Network)는 컴퓨터 및 기타 전자 장치들이 데이터를 주고받을 수 있는 연결된 구조를 말합니다. 이는 컴퓨터, 스마트폰, 서버, 라우터, 스위치 등의 장치들이 유선 또는 무선으로 연결되어 서로 통신할 수 있는 환경을 의미합니다. 네트워크는 다양한 목적을 위해 구축되며, 그 종류와 구성은 상황에 따라 다릅니다.

 

네트워크의 주요 특징 연결성, 프로토콜, 서비스, 토폴로지, 계층구조, 보안 총6가지로 구분 되며 개념을 더 자세히 설명하면 다음과 같습니다

 

연결성(Connectivity)

네트워크 연결성(Network Connectivity)은 컴퓨터 네트워크에서 장치들이 서로 통신할 수 있는 능력을 의미합니다.

이는 네트워크의 핵심적인 요소 중 하나이며, 장치들이 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 데 중요합니다.

 

네트워크 연결성은 다음과 같은 측면을 포함합니다

 

1. 물리적 연결성(Physical Connectivity):

물리적 연결성은 네트워크 장치들 간의 물리적인 연결을 의미합니다. 이는 이더넷 케이블, 광섬유 케이블, 무선 주파수 등을 통해 이루어질 수 있습니다. 물리적 연결성은 장치들이 데이터를 직접 주고받을 수 있는 기반이 됩니다.

 

 유선(이더넷 케이블, 광섬유 케이블, 전화선 등) 또는 무선(Wi-Fi, Bluetooth, 셀룰러 네트워크 등) 방식으로 이루어집니다.

 

2. 논리적 연결성(Logical Connectivity):

논리적 연결성은 네트워크 장치들 간의 논리적인 연결을 의미합니다. 이는 IP 주소, 서브넷 마스크, 게이트웨이 주소 등의 네트워크 구성 요소를 설정하여 네트워크 장치들이 서로 통신할 수 있도록 합니다.

 

3. 인터넷 연결성(Internet Connectivity):

인터넷 연결성은 네트워크가 인터넷에 연결되어 있는지 여부를 의미합니다. 인터넷 연결성이 있는 네트워크는 인터넷을 통해 웹 사이트에 접속하거나 이메일을 보낼 수 있습니다.

 

4. 장치 간 통신 프로토콜(Inter-device Communication Protocols):

장치 간 통신을 위한 프로토콜은 데이터가 네트워크 상에서 어떻게 전송되고 해석되는지를 규정합니다. 예를 들어, TCP/IP 프로토콜은 장치 간 데이터 통신을 관리하고 인터넷에서 데이터를 라우팅합니다.

 

5. 연결성의 안정성과 신뢰성(Security and Reliability of Connectivity):

연결성의 안정성과 신뢰성은 네트워크가 얼마나 안정적으로 작동하며 데이터 손실이나 중단이 얼마나 자주 발생하는지를 나타냅니다. 안정성과 신뢰성이 높은 연결성은 신뢰할 수 있는 네트워크를 구축하는 데 중요합니다.

 

 

네트워크 연결성은 현대 사회에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 사용자들은 데이터를 공유하고 통신하며, 글로벌로 연결된 디지털 생태계에서 활동할 수 있습니다. 따라서 네트워크 연결성의 품질과 안정성은 개인과 기업의 생산성과 성공에 큰 영향을 미칩니다.

 

프로토콜(Protocol)

네트워크 프로토콜은 컴퓨터 네트워크에서 데이터 통신을 위한 표준화된 규약을 의미합니다. 각각의 프로토콜은 특정한 목적을 수행하기 위해 설계되었으며, 데이터의 전송, 통신 제어, 에러 검출 및 복구 등의 기능을 담당합니다. 다양한 네트워크 프로토콜이 존재하며, 각각은 그 특성에 따라 다르게 동작합니다.

 

그중에서 많이 사용하는 프로토콜에 10가지에 대해서 설명을 드리겠습니다.

 

1. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

현대 인터넷의 기본 프로토콜이며, 데이터의 전송과 라우팅을 담당합니다. TCP는 연결 지향적이고 신뢰성 있는 데이터 전송을 제공하며, IP는 패킷을 목적지까지 전달하는 역할을 합니다.

 

2. HTTP (Hypertext Transfer Protocol):

웹 서버와 클라이언트 간에 하이퍼텍스트 문서를 전송하기 위한 프로토콜입니다. 주로 웹 브라우저가 서버에 페이지 요청을 보내고, 서버가 요청에 대한 응답으로 HTML 페이지를 제공합니다.

 

3. HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure):

HTTP의 보안 버전으로, SSL 또는 TLS 프로토콜을 사용하여 통신을 암호화합니다. 이를 통해 데이터의 기밀성과 무결성을 보호하고, 서버의 신원을 확인할 수 있습니다.

 

4. FTP (File Transfer Protocol):

파일 전송을 위한 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간에 파일을 전송하기 위해 사용됩니다. 파일 업로드, 다운로드, 디렉터리 작업 등을 지원합니다.

 

5. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol):

이메일 전송을 위한 프로토콜로, 이메일 서버 간에 이메일을 전송하는 데 사용됩니다. 주로 이메일 클라이언트가 이를 사용하여 이메일을 보냅니다.

 

6. POP3 (Post Office Protocol version 3):

이메일을 수신하기 위한 프로토콜로, 이메일 서버에서 클라이언트로 이메일을 가져오는 데 사용됩니다. 클라이언트가 이메일을 서버로부터 가져오는 방식으로 동작합니다.

 

7. IMAP (Internet Message Access Protocol):

이메일 클라이언트와 서버 간에 이메일을 동기화하기 위한 프로토콜로, 이메일 서버에 저장된 이메일을 클라이언트로 가져오거나 관리하는 데 사용됩니다.

 

8. DNS (Domain Name System):

호스트 이름을 IP 주소로 변환하거나 IP 주소를 호스트 이름으로 변환하는 데 사용되는 프로토콜입니다. 인터넷상의 호스트들을 식별하기 위해 사용됩니다.

 

9. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol):

네트워크에 연결된 장치에게 자동으로 IP 주소를 할당하고 네트워크 설정을 제공하는 프로토콜입니다.

 

10. SNMP (Simple Network Management Protocol):

네트워크 장비들을 관리하고 모니터링하기 위한 프로토콜로, 네트워크 관리 시스템과 네트워크 장비 간에 통신을 가능하게 합니다.

 

 

서비스(Service)

네트워크 서비스(Network Services)는 컴퓨터 네트워크에서 제공되는 다양한 기능과 서비스를 의미합니다. 이러한 서비스들은 네트워크를 통해 데이터를 전송, 공유 및 처리할 수 있는 기능을 제공하며, 사용자들이 네트워크를 효과적으로 활용할 수 있도록 돕습니다.

 

다양한 네트워크 서비스 중 일부는 다음과 같습니다

 

1. 파일 공유 서비스(File Sharing Services)

파일 공유 서비스는 사용자들이 네트워크를 통해 파일을 공유하고 액세스 할 수 있도록 합니다. 이러한 서비스는 로컬 네트워크나 클라우드 기반 서비스를 통해 제공될 수 있습니다. 주로 파일 공유 서비스에는 파일 서버, 네트워크 드라이브, FTP 서버 등이 포함됩니다.

 

2. 인쇄 서비스(Printing Services)

인쇄 서비스는 네트워크를 통해 여러 사용자가 하나의 프린터를 공유하고 인쇄 작업을 전송할 수 있도록 합니다. 이를 통해 여러 사용자가 하나의 프린터를 공유하여 자원을 효율적으로 활용할 수 있습니다.

 

3. 이메일 서비스(Email Services)

이메일 서비스는 사용자들이 네트워크를 통해 전자 메일을 보내고 받을 수 있도록 합니다. 이를 통해 효율적인 커뮤니케이션이 가능하며, 전자 메일 서버와 클라이언트 애플리케이션을 통해 이용됩니다.

 

4. 웹 호스팅 서비스(Web Hosting Services)

웹 호스팅 서비스는 사용자들이 웹 사이트를 인터넷에 공개할 수 있도록 서버 공간과 인터넷 연결을 제공합니다. 이를 통해 사용자들은 웹 사이트를 호스팅 하고 웹 서버를 관리할 수 있습니다.

 

5. 클라우드 서비스(Cloud Services)

클라우드 서비스는 네트워크를 통해 인터넷을 통해 컴퓨팅 리소스를 제공하고 액세스 할 수 있도록 합니다. 이러한 서비스에는 클라우드 저장소, 클라우드 컴퓨팅, 클라우드 백업 등이 포함됩니다.

 

6. 보안 서비스(Security Services)

보안 서비스는 네트워크를 보호하고 데이터를 안전하게 유지하기 위해 제공됩니다. 이러한 서비스에는 방화벽, 침입 탐지 시스템(IDS), 암호화, VPN(Virtual Private Network) 등이 포함됩니다.

 

7. 원격 액세스 서비스(Remote Access Services)

원격 액세스 서비스는 사용자들이 네트워크를 통해 원격 위치에서 로컬 네트워크 또는 리소스에 액세스 할 수 있도록 합니다. VPN이나 원격 데스크톱 서비스와 같은 서비스들이 이에 해당됩니다.

 

이 외에도 다양한 네트워크 서비스가 존재하며, 각각은 네트워크의 특정한 요구 사항이나 용도에 맞게 제공됩니다. 네트워크 서비스는 사용자들이 네트워크를 효과적으로 활용하고 업무를 수행하는 데 필수적입니다.

 

 

토폴로지(Topology)

네트워크 토폴로지(Network Topology)는 물리적인 구조를 의미하며, 컴퓨터 네트워크에서 장치들이 연결되는 방식을 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 토폴로지는 네트워크의 물리적인 구조나 논리적인 관계를 나타내며, 네트워크의 안정성, 확장성 및 성능에 영향을 줍니다. 다양한 유형의 토폴로지가 있으며, 각각의 특징과 장단점이 있습니다.

 

일반적인 네트워크 토폴로지 유형은 다음과 같습니다:

 

1. 스타 토폴로지(Star Topology)

스타 토폴로지는 중앙의 중계 장치(허브 또는 스위치)에 모든 장치가 직접 연결되는 구조입니다. 각 장치는 중계 장치를 통해 통신합니다. 이러한 토폴로지는 구성이 간단하고 관리가 용이하지만, 중계 장치에 장애가 발생하면 해당 장치와 연결된 모든 장치가 통신이 불가능해집니다.

 

2. 버스 토폴로지(Bus Topology)

버스 토폴로지는 모든 장치가 단일 케이블(버스)에 연결되는 구조입니다. 각 장치는 데이터를 전송할 때 버스를 통해 전송하며, 다른 장치가 데이터를 수신하지 않으면 충돌을 방지하기 위해 데이터를 전송합니다. 이러한 토폴로지는 간단하고 비용이 저렴하지만, 단일 점의 장애로 인해 전체 네트워크가 중단될 수 있습니다.

 

3. 링 토폴로지(Ring Topology)

링 토폴로지는 각 장치가 인접한 두 장치와 연결된 형태로 구성되는 구조입니다. 데이터는 링을 따라 순환하여 전송되며, 각 장치는 데이터를 받고 다음 장치로 전달합니다. 이러한 토폴로지는 각 장치가 동등하게 연결되어 있으며 데이터 충돌이 발생하지 않는 장점이 있지만, 단일 점의 장애로 인해 전체 네트워크가 중단될 수 있습니다.

 

4. 트리 토폴로지(Tree Topology)

트리 토폴로지는 중앙의 노드에서 여러 개의 하위 노드로 분기되는 구조를 가지고 있습니다. 각 하위 노드는 다시 자신의 하위 노드와 연결될 수 있습니다. 이러한 토폴로지는 확장성이 좋고 중앙 노드의 장애가 전체 네트워크에 영향을 미치지 않는 장점이 있습니다.

 

5. 메시 토폴로지(Mesh Topology)

메시 토폴로지는 모든 장치가 서로 직접 연결되는 구조를 가지고 있습니다. 각 장치 간에는 여러 경로가 존재하며, 데이터는 가장 효율적인 경로를 통해 전송됩니다. 이러한 토폴로지는 안정성과 견고성이 뛰어나지만, 구성이 복잡하고 비용이 많이 들 수 있습니다.

 

계층 구조(Hierarchical Structure)

 

네트워크는 다층적인 계층 구조를 가지고 있습니다. OSI(Open Systems Interconnection) 7 계층이나 TCP/IP 모델과 같은 네트워크 모델은 네트워크의 다양한 기능을 계층별로 나누어 정의하고 있으며, 이 모델은 다양한 네트워크 장비와 프로토콜이 서로 상호 작용할 수 있는 표준적인 방법을 제공합니다.

각 계층은 하위 계층과 상위 계층 간의 서비스를 제공하고 받습니다. 이러한 계층 구조는 각 계층이 독립적으로 동작할 수 있도록 설계되었습니다.

 

*OSI 7계층

1. 물리(Physical) 계층

물리 계층은 데이터 전송에 사용되는 물리적인 매체를 다룹니다. 전기 신호, 광 신호 또는 무선 신호를 전송하고 매체의 특성을 정의합니다. 예를 들어, 이더넷 케이블, 광섬유 케이블, 무선 주파수 등이 여기에 해당합니다.

 

2. 데이터 링크(Data Link) 계층

데이터 링크 계층은 인접한 네트워크 장치 간의 직접적인 통신을 관리합니다. 프레임(Frame)이라는 단위로 데이터를 나누고 오류 검출 및 재전송을 수행하여 신뢰성 있는 통신을 제공합니다. 예를 들어, 이더넷 프레임이나 Wi-Fi 프레임이 여기에 해당합니다.

 

3. 네트워크(Network) 계층

네트워크 계층은 여러 개의 네트워크를 거치는 데이터의 전달을 관리합니다. 데이터 패킷(Packet)을 라우터 등의 장치를 통해 목적지까지 전달하고 경로를 선택합니다. IP 주소를 사용하여 호스트를 식별하고 라우팅을 수행합니다.

 

4. 전송(Transport) 계층

전송 계층은 송신자와 수신자 간의 신뢰성 있는 데이터 전달을 제공합니다. 데이터의 분할, 순서 보장, 오류 복구 등의 기능을 수행하여 end-to-end 통신을 지원합니다. TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)가 여기에 속합니다.

 

5. 세션(Session) 계층

세션 계층은 양 끝단의 응용 프로그램 간의 세션(세션 설정, 유지, 종료)을 관리합니다. 데이터의 동기화, 체크포인트, 복구 등의 기능을 제공하여 통신의 일관성을 유지합니다.

 

6. 표현(Presentation) 계층

표현 계층은 데이터의 형식을 표준화하고 코드화합니다. 데이터 압축, 암호화, 인코딩 등의 기능을 수행하여 호스트 간의 상이한 데이터 형식을 변환하고 응용 프로그램에 제공합니다.

 

7. 응용(Application) 계층

응용 계층은 최종 사용자가 접하는 네트워크 응용 프로그램과 상호 작용합니다. 이메일, 웹 브라우저, 파일 전송 프로그램 등이 여기에 속합니다.

 

 

보안(Security)

네트워크 보안(Network Security)은 네트워크 상에서 데이터의 기밀성, 무결성, 가용성을 보호하기 위한 전략과 기술을 포함하는 분야입니다. 네트워크 보안은 다양한 위협으로부터 네트워크를 보호하고 비인가된 액세스로부터 데이터를 보호하는 것을 목표로 합니다. 이를 위해 다양한 보안 메커니즘과 방법이 사용됩니다.

 

네트워크 보안의 주요 측면과 사용되는 기술은 다음과 같습니다:

 

1. 인증(Authentication)

사용자나 장치의 신원을 확인하는 과정으로, 비인가된 액세스를 방지합니다. 사용자 이름과 암호, 바이오메트릭 인증, 이중 인증 등의 방법이 사용됩니다.

 

2. 암호화(Encryption)

데이터를 안전하게 전송하기 위해 암호화 기술이 사용됩니다. 데이터를 암호화하여 비인가된 사용자가 데이터를 열어볼 수 없도록 보호합니다. 대표적으로 SSL/TLS 프로토콜을 사용한 암호화가 있습니다.

 

3. 방화벽(Firewall)

방화벽은 네트워크와 외부 사이의 트래픽을 감시하고 제어하여 안전한 통신을 보장합니다. 외부에서의 비인가된 액세스를 차단하고 내부 네트워크를 보호합니다.

 

4. 침입 탐지 시스템 및 침입 방지 시스템(IDS/IPS)

침입 탐지 시스템은 네트워크 상에서 비정상적인 활동을 탐지하고 경고를 발생시킵니다. 침입 방지 시스템은 비정상적인 활동을 차단하여 네트워크를 보호합니다.

 

5. 가상 사설망(Virtual Private Network, VPN)

VPN은 공용 네트워크(인터넷)를 통해 안전한 개인 네트워크를 확립합니다. 데이터를 암호화하여 안전하게 전송하고, 사용자의 신원을 인증하여 안전한 접속을 제공합니다.

 

6. 보안 업데이트 및 취약점 관리:

네트워크 보안은 시스템 및 소프트웨어의 보안 업데이트를 수시로 관리하여 새로운 보안 취약점으로부터 보호합니다.

 

7. 네트워크 모니터링과 로깅:

네트워크 트래픽을 모니터링하고 이상 징후를 탐지하며, 보안 이벤트를 기록하여 보안 사고 대응을 위한 정보를 수집합니다.

 

 

네트워크는 이러한 다양한 구성요소들이 상호 연결되어 정보를 주고받고, 서비스를 제공하는 형태로 발전하고 있습니다. 종류에는 크게 로컬 네트워크(Local Area Network, LAN), 광역 네트워크(Wide Area Network, WAN), 인터넷(Internet) 등으로 구분될 수 있으며, 이러한 네트워크들은 서로 다른 규모와 용도를 가지고 있습니다.

 

이것으로 네트워크에 대해서 설명을 맞추도록 하겠습니다.

 

다음시간에는 인터넷에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

감사합니다.

 

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네트워크가 생겨나게 된 계기는 어떻게 될까?