CH1 : Computer Networks and the Internet (1)

* 이 글에 관련된 모든 내용은 Computer Networking A Top-Down Approach 7th에서 가져온 내용이다. *

네트워크란?

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- The interconneciton of a set of devices capable to

- PSTN(전화), Internet, cable network, N-ISDN, B-ISDN 등

 

 

인터넷이란?

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인터넷은 네트워크의 한 종류라고 할 수 있다.

- 네트워크의 네트워크

- 느슨한 계층적 구조

- 서로 연결된 독립적인 네트워크들을 이룬 set

 

인터넷 네트워크는 다음과 같은 구조로 이루어져있다.

 

 

호스트는 end system이다 : 네트워크 app을 실행중인

 

링크란 물리적으로 두개 이상의 노드를 연결하는 것이다.

- fiber, copper, radio, satellite 등의 종류가 있고, 나중에 다룰 transmission time과 bandwith에 밀접한 연관이 있다.

 

라우터 (혹은 스위치)란 패킷(chunks of data)를 보내기 위한 하나의 장치이다.

 

 

 

 

 

 

서비스적 관점에서 인터넷은 분산된 application들(Web, email, games, e-commerce, file sharing 등)을 사용가능하게 하는 역할을 한다.

또한 인터넷은 연결지향과 비연결지향 서비르를 모두 제공하는데 이는 뒤에서 다룰 예정이다.

 

인터넷은 항상 보장된 서비스를 제공하지 못한다.

 

프로토콜이란?

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프로토콜은 쉽게말해 엔티티간의 정보교환에 필요한 규칙, 규약이다.

A에서 B로 데이터를 전송할 때 A와 B모두 정해진 규칙을 지키며 전송/전달을 수행해야 한다.

프로토콜은 다음과 같은 내용들을 규정한다.

   1. 메시지의 형식

   2. 메시지 교환의 과정/순서

   3. 메시지나 다른 event의 전송/전달에 대한 수행

옆 그림은 사람간의 protocol과 네트워크의 protocol을 그린 나타낸 모습이다.

 

일단 상호간의 인사(연결 확인)가 이루어진 후에 정보가 이동하는 것을 볼 수 있다.

 

 

 

 

 

 

네트워크의 구조

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앞서 보았던 네트워크의 구조를 더 자세하게 보자.

 

- network edge : 호스트(서버와 클라이언트), 서버는 주로 데이터 센터이다.

 

- access networks, physical media : 유선 또는 무선의 커뮤니케이션 링크이다.

 

- network core : 서로 연결된 라우터의 망, 네트워크의 네트워크

 

How to connect end systems to edge router (access network)

- residential access nets (home network)

- instituional access nets (school, company)

- mobile access nets

 

 

 

 

 

위에서 말한 access network에 대해서 더 자세히 알아보자.

 

1. Home Access Network

home access에 가장 많이 사용되는 3가지 종류가 있다.

     - DSL(Digital Subscriber Line) : 전화선을 이용하는 방식

     - Cable : coaxial cable(동축)과 fiber cable(광)을 사용하는 방식. 때문에 HFC(Hybrid Fiber Coax)라고도 한다.

     - FTTH(Fiber To The Home) : 광섬유를 집으로 연결하여 연결속도를 더 빠르게하는 방식이다.

2. Enterprise Acess Network

Enterprice access에는 2가지 방식이 있다.

     - 이더넷(ethernet) : 기업이나 학교에서 주로 사용하는 방식이다. 각 유저들은 ethernet switch에 연결이 되어있고 이이 스위치들은 더 큰 인터넷 네트워크에 연결되어있는 구조이다.

     - Wifi : 유저들은 Access Point(AP)를 통해 소통하고, 이 AP는 enterprise의 네트워크에 연결이 되어있다.

 

 

Physical Media

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물리적인 매체는 다음과 같은 구조로 나뉘어진다.

 

1. Twisted-pair cable

UTP와 STP로 나뉘며 둘의 차이는 Metal shield로 보호되고 있냐 없냐의 차이이다.

 

가정 저렴하고 보편적으로 사용되고 있는 방식이다.

 

 

 

 

 

2. Coaxial cable

 

 

 

TP와 달리 특별한 shilding 방식을 사용하기 때문에 전송율이 높다.

 

 

 

 

 

 

3. Fiber Optic cable

광섬유라고도 한다.

매우 큰 bandwidth를 지원한다. (50 Tbps 까지)

전자기파의 간섭을 받지않기 때문에 에러가 발생활 확률이 매우 낮다. 

 

4. Radio

지상과 위성으로 나뉜다. 

에러가 발생할 확률이 높다.

벽을 통과할 수 있고 다른 물리적 위치에 따른 제한이 없기 때문에 모바일에 사용된다.