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전산망
전산망이란 지역적으로 떨어져 존재하는 두 개 이상의 서로 독립한 컴퓨터 시스템에 통신회선을 개입시켜 연결한 조직망을 말한다. 컴퓨터 네트워크라는 단어와 같은 개념이다. 전산망에 연결된 각 호스트 컴퓨터는 자립하여 단독으로도 운전이 가능하고, 통신 네트워크를 개입시켜 상호 메시지를 교환하며, 네트워크에 널리 퍼지는 작업을 형성할 수 있다. 네트워크의 형성에 의해, 서로간의 호스트 컴퓨터의 하드웨어, 소프트웨어, 데이터베이스 등과 같은 자원을 시간, 공간 등을 초월하여 공유할 수 있다.[1]
목차
개요
전산망(Computer Network)은 노드들이 자원을 공유할 수 있게 하는 디지털 전기통신망의 하나이다. 즉, 분산되어 있는 컴퓨터를 통신망으로 연결한 것을 말한다. 컴퓨터 네트워크에서 컴퓨팅 장치들은 노드 간 연결(데이터 링크)을 사용하여 서로에게 데이터를 교환한다. 이 데이터 링크들은 유선, 광케이블과 같은 케이블 매체, 또는 와이파이와 같은 무선 매체를 통해 확립된다. 데이터를 출발시키고 라우팅시키고 종단시키는 네트워크 컴퓨터 장치들은 네트워크 노드라고 부르는데, 노드들은 개인용 컴퓨터, 전화, 서버, 네트워크 하드웨어와 같은 호스트를 포함할 수 있다. 이 두 장치들은 서로 직접 연결 여부에 관계 없이 하나의 장치가 다른 장치와 정보를 교환할 수 있을 때 함께 망으로 묶인다. 대부분의 경우 애플리케이션에 특화된 통신 프로토콜은 다른 더 일반적인 통신 프로토콜에 비해 계층화되는 것이 특징이다.[2]
각 호스트에게 데이터를 공유할 때 전송 계층에서 신뢰성 있는 전송 서비스를 제공하고, 네트워크 계층에서 네트워크 노드 간의 라우팅 서비스를 제공하는 것과, 데이터 링크 계층에서 물리적으로 연결된 노드로 데이터를 전송하는 서비스를 제공해야 하며 물리계층에서 실제로 신호로 비트를 전송하는 서비스를 제공하는 과정까지 완료되어야 호스트에게 데이터가 전송이 된다.[3]
역사
수리 계산기와 초기 컴퓨터 사이의 명령들은 주로 인간이 직접 전달했다. 조지 스티비츠(George Stibitz)는 1940년 9월에 전신기(teletype machine)를 사용해서 뉴욕에 있는 복소수 계산기(Complex Number Calculator)에 명령어들을 보내고 결과를 받았다. 컴퓨터에 전신기 같은 출력 시스템을 연결하는 것은 1962년 J.C.R. Licklider가 소위 '행성간 네트워크'라고 불리던 작업 그룹을 발전시키면서 큰 관심을 기울였던 것이었다. 이 '행성 간 네트워크'는 나중에 아파넷의 전신이 되었다. 1964년 다트머스(Dartmouth)의 연구자들이 대형 컴퓨터 시스템을 사용하는 사람들을 위한 시분할 시스템을 개발했다. 같은 해, 매사추세츠 공과대학교에서는 제너럴 일렉트릭사와 벨 연구소의 지원을 받던 한 연구 그룹이 컴퓨터(DEC's PDP-8)를 사용해 전화 연결을 관리하고 연결 경로를 제어했다. 1968년에는 파울 바란(Paul Baran)이 컴퓨터 시스템들간에 하나의 패킷교환 네트워크에 사용될 수 있는 패킷들 또는 데이터그램으로 구성된 하나의 네트워크 시스템을 제안하였다. 1969년, 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스, SRI (in Stanford), 캘리포니아 대학교 산타바버라, 그리고 유타 대학교는 50 kbit/sec 회선들을 이용해서 아파넷망의 시초인 망을 구성했다. 네트워크와 이들 사이를 연결하고 통신하는 데 필요한 기술들은 계속 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어, 그리고 주변기기 산업의 발전을 견인했다. 이러한 팽창은 학자와 사업자들에서부터 늘 이용하는 개인 및 가족들에 이르기까지 네트워크의 사용자 유형과 그 수의 증가와 더불어 계속되었다.[2]
주요 용어
- 컴퓨터 네트워크(computer network) : 컴퓨터와 컴퓨터를 통신망으로 연결한 것이다.
- 노드(node) : 컴퓨터 네트워크상에 연결된 장치이다.
- 호스트(host) : 고유 아이피(IP) 주소를 가진 노드이다.
- 링크(link) : 물리적으로 노드와 노드를 연결하는 통로이다.
- 홉(hop) : 거리의 단위, 보통 한 링크를 이동하면 한 홉이라 한다.
- 경로(經路) : 네트워크 상의 두 노드 간의 이동 경로이다.
- 프로토콜(protocol) : 데이터 통신을 원활히 하기 위해 필요한 통신 규약이다.[3]
주요 개념
IP 주소
IP 주소는 통신을 위해 인터넷 프로토콜을 사용하는 네트워크에 연결된 모든 디바이스에 할당된 고유 번호이다. 각각의 IP 주소는 디바이스의 호스트 네트워크 및 호스트 네트워크 상의 디바이스의 위치를 식별한다. 하나의 디바이스가 다른 디바이스로 데이터를 전송할 때, 데이터는 송신 디바이스의 IP 주소와 목적지 디바이스의 IP 주소를 포함하는 '헤더'를 포함한다..[4]
노드
노드는 데이터를 수신, 송신, 작성 또는 저장할 수 있는 네트워크 내의 연결 지점이다. 각 노드에서는 IP 주소와 같이 액세스를 수신하기 위한 몇 가지 식별 양식을 제공하도록 요구한다. 노드의 몇 가지 예로는 컴퓨터, 프린터, 모뎀, 브릿지 및 스위치가 있다. 노드는 본질적으로 정보를 인식, 처리하고 이를 임의의 다른 네트워크 노드로 전송할 수 있는 임의의 네트워크 디바이스다.[4]
라우터
라우터는 네트워크 간에 데이터 패킷에 포함된 정보를 전송하는 물리적 또는 가상 디바이스다. 라우터는 패킷 내의 데이터를 분석하여 해당 정보가 최종 목적지에 도달하는 최상의 방법을 판별한다. 라우터는 목적지 노드에 도달할 때까지 데이터 패킷을 전달한다.[4]
스위치
스위치는 다른 디바이스를 연결하고 네트워크 내의 노드간 통신을 관리함으로써 데이터 패킷이 최종 목적지에 도달하도록 보장하는 디바이스다. 라우터가 네트워크 간에 정보를 전송하는 한편, 스위치는 단일 네트워크의 노드 간에 정보를 전송한다. 컴퓨터 네트워크에 대해 논의할 때, '스위칭' 은 데이터가 네트워크의 디바이스 간에 전송되는 방법을 지칭한다. 스위칭의 유형은 크게 세가지로 분류된다.[4]
- 서킷 스위칭: 네트워크의 노드 간에 전용 통신 경로를 설정한다. 이 전용 경로는 전송 중에 전체 대역폭이 사용 가능하도록 보장한다. 이는 다른 트래픽이 해당 경로를 따라 이동할 수 없음을 의미한다.
- 패킷 교환: 데이터를 패킷이라고 하는 독립 구성 요소로 분할하는 것을 포함한다. 이는 크기가 작기 때문에 네트워크의 수요를 줄일 수 있다. 패킷은 네트워크를 통해 최종 대상으로 이동한다.
- 메시지 스위칭: 대상 노드에 도달할 때까지 스위치에서 스위치로 이동하여 소스 노드에서 전체 메시지를 전송한다.[4]
포트
포트는 네트워크 디바이스 간의 특정 연결을 식별한다. 각 포트는 번호 형태로 식별한다. IP 주소를 호텔 주소로 예를 들면, 포트는 해당 호텔 내의 스위트 또는 객실 번호라고 할 수 있다. 컴퓨터는 포트 번호를 사용하여 특정 메시지를 수신해야 하는 애플리케이션, 서비스 또는 프로세스를 판별한다.[4]
네트워크 케이블
가장 일반적인 네트워크 케이블 유형은 이더넷 트위스티드 페어(twisted pair), 동축 테이블 및 광섬유이다. 케이블 유형의 선택은 네트워크의 크기, 네트워크 요소의 배열 및 디바이스 간의 물리적 거리에 따라 결정된다.[4]
구조
토플로지의 종류
- Mesh: 여러 개의 장치들이 서로 상관성 없이 연결되어 있는 구조.
- Star: 허브라는 네트워크 연결장치로 케이블을 통해 컴퓨터를 일대일로 연결 허브를 중심으로 컴퓨터 배치 모양이 별과 같다 하여 스타 토폴로지라고 함. 각 장치가 보통 허브라고 불리는 중앙의 장치로 일대일 연결되어 있는 형태.
- Bus: 케이블 하나를 여러 개의 시스템들이 연결되어 있는 형태.
- Ring: 장치와 링크들이 링의 형태로 구성되어 있는 구조. [5]
네트워크 종류
근거리 통신망 (LAN)
LAN은 상대적으로 짧은 거리에 있는 컴퓨터를 연결하여 데이터, 파일 및 리소스를 공유할 수 있도록 한다다. 예를 들어, LAN은 사무실 빌딩, 학교 또는 병원의 모든 컴퓨터들을 연결할 수 있다. 일반적으로 LAN은 사적으로 소유 및 관리된다. [4]
무선 통신망(WLAN)
WLAN은 LAN과 매우 유사하지만, 네트워크의 디바이스 간의 연결이 무선으로 이루어지는 차이가 있다.[4]
도시권 통신망(MAN)
큰 도시 또는 캠퍼스에 퍼져 있는 컴퓨터 네트워크이다. LAN과 WAN의 중간 크기를 갖는다. DSL 전화망, 케이블 TV 네트워크를 통한 인터넷 서비스 제공이 대표적인 예이다.[4]
개인 통신망(PAN)
개인 통신망(PAN)은 개인의 작업 공간을 중심으로 장치들을 서로 연결하기 위한 컴퓨터 네트워크이다.[1] 유선을 통한 연결은 보통 USB나 FireWire 등의 인터페이스를 통하여 연결되고, 무선 연결은 IrDA나 Bluetooth, UWB, ZigBee 등의 무선 네트워크 기술을 이용하여 연결된다. 원론적으로 개인 통신망은 개인의 주위를 커버하는 컴퓨터 통신망을 의미하므로 데스크톱 환경에서의 주변기기 연결까지도 개인 통신망으로 포함이 가능하지만, 보통의 경우 PAN을 말할 때에는 모바일 컴퓨팅(Mobile Computing)이나 웨어러블 컴퓨팅(Wearable Computing)적인 성격이 강하고, Bluetooth나 UWB 등의 기술을 이용하여 개인 휴대 기기 사이에서 구성된 무선 연결망을 의미한다. 특히 다른 무선 연결 기술보다는 Bluetooth와 UWB를 이용하는 네트워크를 의미하는 경우가 많다.[6]
저장 지역 통신망(SAN)
SAN은 사용자에게 물리적으로 컴퓨터에 연결된 스토리지 드라이브처럼 보이고 작동하는 공유 네트워크 또는 클라우드 스토리지인 블록 레벨 스토리지에 대한 액세스를 제공하는 특수 네트워크이다.[4]
광역 통신망(WAN)
지리적 거리/장소를 넘나드는 통신 네트워크 또는 컴퓨터 네트워크이다. 광역 통신망은 종종 전용선과 함께 구성되는 특징이 있다. 사업, 교육, 정부 기관들은 광역 통신망을 사용하여 세계의 다양한 지역의 직원, 학생, 고객, 구매자, 공급자에게 데이터를 중계한다. 본질적으로 이러한 방식의 전기통신은 장소에 관계없이 날마다 비즈니스가 효율적으로 수행될 수 있도록 도와준다. 인터넷은 광역 통신망으로 간주될 수 있다.[7]
캠퍼스 통신망(CAN)
근거리 통신망간의 데이터 전송을 위해서 구성된 제한된 지역 내의 통신망이다. 통신을 하기 위해 필요한 네트워크 스위치나 라우터같은 네트워크 장비와 광케이블, CAT5/E 같은 네트워크 케이블 등은 해당 지역 캠퍼스 소유자(기업, 대학, 정부 등)의 것으로 구성된다. 캠퍼스 통신망은 근거리 통신망(LAN)보다는 크지만, 도시권 통신망(MAN)이나 광역 통신망보다는 작다.[8]
각주
같이 보기
