네트워크 모델

네트워크 란?

전송 링크로 연결된 상호 협력하는 통신 노드들의 그룹

 

네트워크 종류

크게 3가지로 나눌수 있다.

• 인터넷
  • 전세계 국가의 모든 지역전산망과 컴퓨터가 상호접속된 세계 최대의 전산망
  • TCP/IP 기반 
• 인트라넷
  • 내부 목적으로 사용되는 네트워크
  • 사내, 군대, 보안을 목적으로한 네트워크

• 엑스트라넷
  • 기업 내의 인트라넷의 확장
  • 기업내 및 외부의 협력업체와 통신을 위한 사설망 

WAN (Wide Area Network)

보통 통신사업자(ISP)가 제공하는 전용선이나 전화 회선등과 같은 시리얼 라인 또는 회선교환망, 패킷교환망으로 구축한

광역 네트워크를 지침한다.

 

LAN (Local Area Network)

근거리 지역내 다양한 컴퓨터의 상호접속 및 컴퓨터 자원의 공유를 의미한다.

(넓은 의미로는 소프트웨어를 포함한 시스템 전체를 의미한다)

구성할 때 비용과 전기세를 빼고는 유지보수비가 들지 않는다.

 

네트워크 토폴로지

컴퓨터 네트워크에 참여하는 요소(링크, 노드)들의 배치형태, 망구성방식

 

성형(Star)

고속의 네트워크에 적합하고 에러탐지가 용이하나 중앙에 장애가 발생하면 전체 네트워크가 마비된다

 

 

버스형(Bus)

중앙의 통신회선 하나에 여러개의 단말이 연결된 구조 (LAN에서 주로 사용)

설치 비용이 적고 신뢰성이 우수하며 한 Client가 죽어도 네트워크 망에는 지장이 없으나

데이터가 많으면 발생하는 네트워크 병목현상, 장애발생시 전체 네트워크에 영향을 받는다.

트리형(Tree)

네트워크 관리가 쉽고 확장이 편리하며 버스형 + 성형의 구조가 된다 

병목현상이 발생할 수 있으며 특정노드에 트래픽이 집중되면 속도가 떨어진다. 

링형(Ring)

인접해있는 단말장치가 연결된구조, 노드의 수가 증가되어도 데이터 손실이 없으며 충돌이 발생하지 않으며 저렴하나

네트워크 구성의 변경이 어려우며 토큰이 없는 클라이언트는 통신을 하지 못하기 때문에 속도및 효율성이 떨어진다. 

망형(Mesh)

완벽하게 이중화가 되어있으므로 장애발생시 다른경로를 통해 네트워크를 사용할수 있으며 많은 데이터를 송수신할 수 있으나 네트워크 구축비용과 운영 비용이 고가이다

 

 

OSI 7 Layer의 탄생

서로 각자의 언어로 대화하기 위해서는 번역기가 필요하다. 

네트워크에서도 서로 프로토콜이라는 규약으로 데이터를 주고 받았는데 (리눅스와 애플 간의 각자의 규악은 달랐다)

이에 따라 번역기를 사용하였었다. 하지만 해당 번역기를 사용하더라도 모든 제품에 대한 번역을 구성할수는 없었기 때문에 경제적 손실이 이어졌었다. 따라서 이에 따라 TCP/IP 와  OSI 7 Layer가 탄생하였다.

 

 

shlee0882.tistory.com/110

OSI 7 계층이란?, OSI 7 계층을 나눈 이유

(좋은 정리가 있어 위 블로그를 참고하였다) 

1계층: 물리계층(Pysical Layer)

해당 계층에서는 통신 케이블로 데이터를 전송하게 된다. 데이터만 전달 할 뿐 어떠한 오류가 있는지는 신경쓰지 않는다

(통신 케이블, 리피터, 허브)

 

케이블, 리피터, 허브를 통해 데이터를 전달한다

2계층: 데이터링크계층(DataLink Layer)

물리계층을 통해 송수신되는 정보의 흐름을 관리해 안전한 정보를 수행할수 있도록한다

MAC 주소를 통해 통신하게되며 대표적으로 브리지, 스위치가 있다

 

물리계층에서 받은정보를 브릿지나 스위치를 통해 맥주소를 가지고 정보를 전달한다.

 

3계층: 네트워크 계층(Network Layer)

데이터를 목적지 까지 안전하고 빠르게 전달하는 라우팅 기능이 핵심기능이다.

경로를 선택하고 주소를 정하고 그에따라 패킷을 전달해주는 역할을 한다.

 

데이터링크의 정보에 주소(IP) 및 경로설정(Route)을 해준다

 

4계층: 전송 계층(Transport Layer)

외부 와 데이터를 주고받는 방식을 정한다

통신을 활성화 하기 위한 계층, 주로 TCP 프로토콜을 이용하여 포트를 열어 프로그램들이 전송되게 한다.

해당 계층까지는 물리적인 계층에 속하며 데이터가 왔다면 해당 계층에서 하나로 합쳐서 5계층에 넘겨준다

 

패킷 생성및 전송

 

5계층: 세션 계층(Session Layer)

데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결 , 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기위한 방법 제공

동시 송수신방식(duplex), 반이중 방식(half-duplex), 전이중방식(full-duplex)의 통신과 함께 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시시작 과정등을 수행한다. 

통신하는 사용자들을 동기화하고 오류 복구 명령들을 다룬다

 

통신을 하기 위한 세션을 확립/유지/중단

 

6계층: 표현 계층(Presentation Layer)

데이터 표현이 상이한 프로세스의 독립성을 제공및 암호화한다. 코드간의 번역을 담당하여 인코딩, 디코딩등의 암호화가 해당 계층에서 이루어진다.

 

사용자의 명령어를 완성및 결과 표현, 포장/압축/암호화

 

 

7계층: 응용 계층(Application Layer)

최종 목적지로써 HTTP, FTP, SMTP, POP3, Telnet등의 프로토콜이 있다.

해당 프로토콜에 의해 통신 패킷이 처리되며 브라우저, 메일등은 해당 프로토콜을 쉽게 사용하게 해주는 응용 프로그램이다.

해당 계층은 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다. 

 

네트워크 소프트웨어 UI 부분, 사용자의 입출력(I/O)부분

 

 

 

 

 

 

 

 

그림 출처 (https://assets-global.website-files.com/5debb9b4f88fbc3f702d579e/5f1086baa37c842a30184650_network-topology-types-diagram.png , media.vlpt.us/images/xldksps4/post/980fe5d0-fcfe-4395-9148-0a110475ba26/image.png)