[네트워크] 네트워크 기초, LAN, TCP와 UDP

네트워크, 네트워크 기술

네트워크 기술이란 서버와 클라이언트의 정보가 오고 가는 다리 역할을 하는 기술의 총칭을 의미한다. 네트워크라는 말은 연결 되어 있다라는 뜻으로 컴퓨터 네트워크는 데이터를 케이블에 실어 나르는 것을 의미한다.

(무선 LAN은 전파로 네트워크를 실어 나른다.)

LAN(Local Area Network)

LAN이란 기업이나 조직등 비교적 좁은 범위 안에 존재하는 컴퓨터 네트워크를 의미한다. LAN은 LAN케이블을 이용하여 데이터를 전송하는 유선 LAN과 전파를 이용하여 데이터를 전송하는 무선 LAN으로 구분한다.

LAN 케이블이란 - LAN케이블은 LAN을 연결하기 위한 케이블

LAN 스위치란 - LAN스위치는 LAN을 구성하기 위한 네트워크 기기

프로토콜

프로토콜이란 네트워크 통신을 위한 통신 규칙을 의미한다.

프로토콜의 역할은 데이터의 캡슐화와 캡슐 해제화를 하는 것이다.

이더넷

이더넷은 OSI 제 1계층과 제 2계층의 기술 규격

유선 네트워크의 경우 거의 대부분이 이더넷을 사용

• 이더넷은 네트워크 계층으로부터 받은 데이터에 프레임의 처음을 나타내는 프리앰블과 목적지와 출발지를 나타내는 헤더, 비트 오류체크에 사용하는 FCS를 추가하여 프레임을 생성

MAC 주소

• 데이터링크 계층에서 통신을 위해 사용되는 48비트로된 식별자
• MAC 주소는 8비트 마다 하이픈(-) 이나 콜론 (:)으로 구분하여 16진수로 표기

스위칭

네트워크 스위치가 데이터 패킷 내 포함된 주소 정보에 따라 해당 입력 패킷을 해당 출력 포트에 빠르게 접속 시키는 기능

네트워크 스위치는 L2(제 2계층, 데이터 링크 계층)에서 사용하는 네트워크 기기로 LAN케이블을 통해 컴퓨터를 연결

IP(Internet Protocol)

IP는 전송계층(제 4계층)으로 부터 받은 데이터(세그먼트)에 IP 헤더를 붙여 패킷으로 만드는 역할, IP헤더에는 여러 필드 값(버전, 헤더길이, 프로토콜 등), 출발지 IP 주소, 도착지 IP주소가 들어감

• IP는 IP주소라는 32비트로 된 식별번호를 사용하여 컴퓨터를 식별
• IP주소는 8비트마다 점(.)으로 구분하고 10진수로 표기

라우팅

라우팅이란 라우터가 네트워크에서 패킷을 목적지까지 최적의 경로를 선택하는 과정, 라우팅 테이블을 이용해서 패킷을 전송한다.

• 정적 라우팅

  수동으로 라우팅 테이블을 만드는 방법

  목적지 네트워크와 넥스트홉을 하나하나 설정

  정적 라우팅은 네트워크를 구성하는 모든 라우터에 대해 라우팅 설정이 필요

  설정을 알기쉽고 관리하기 쉽기 때문에 소규모 네트워크 환경에서 주로 사용

• 동적 라우팅

  인접하는 라우터들이 라우팅 정보를 서로 교환하여 라우팅 테이블을 자동으로 만드는 방법

  라우팅 정보를 교환하기 위한 프로토콜을 라우팅 프로토콜이라고 함

ARP(Address Resolution Protocol)

ARP는 MAC주소와 IP주소를 협조하면서 이용할 수 있도록 물리와 논리의 다리 역할

즉, 물리적인 주소인 MAC 주소와 논리적인 주소인 IP주소를 대응시키는 역할

TCP(Transmission Control Protocol)

TCP는 전송 제어 프로토콜로 IP와 함께 TCP/IP로 불리며 제 4계층에서 사용되는 프로토콜이다.

• 데이터를 송신할 때마다 확인 응답을 주고 받는 절차가 있어 통신의 신뢰성을 높인다.
• 웹이나 메일, 파일 공유 등과 같이 데이터를 누락시키고 싶지 않은 서비스에 주로 사용

UDP(User Datagram Protocol)

UDP는 TCP와 함께 데이터 그램으로 알려진 단문 메시지를 교환하기 위해 사용하는 프로토콜

• 데이터만 보내고 확인 응답과 같은 절차를 생략할 수 있으므로 통신의 신속성을 높인다.

TCP와 UDP

TCP와 UDP 모두 포트 번호로 서비스를 식별한다.

두 프로토콜을 구분하는 주요한 차이는 통신의 신뢰성, 신속성이다.

포트번호

포트번호는 컴퓨터 안에서 작동하는 애플리케이션을 식별하기 위해 사용하는 숫자이다. 포트 번호는 0 ~ 65535(16비트분)까지 숫자로 범위에 따라 용도가 정해져 있다. 포트 번호는 세그먼트를 만들 때 헤더에 출발지 포트와 목적지 포트로 들어간다.

NAT와 NAPT

NAT와 NAPT는 기업이나 가정의 LAN에서 사용하는 프라이빗 IP주소를 인터넷에서 사용하는 글로벌 IP주소로 변환하는 기술

NAT(Network Address Translation)

프라이빗 IP주소와 글로벌 IP주소를 일대일로 연결하여 변환한다. 하나의 프라이빗 IP주소와 하나의 글로벌 IP 주소를 연결하는 것이다. 주로 서버를 인터넷에 공개할 때 사용한다.

NAPT(Network Address Port Translation)

NAPT는 프라이빗 IP주소와 글로벌 IP주소를 n대 1로 연결하여 반환한다. NAPT는 LAN에서 인터넷에 엑세스 할 때 출발지 IP 주소 뿐만 아니라 출발지 포트 번호도 같이 반환함으로써 n 대 1 변환을 한다.