01 네트워크 기초 (23.03.10)
■ Network
통신 분야에서 단말기 등을 접속하기 위해 사용되는 단말기기, 선로 및 교환기 등으로 구성되는 전송 매체
■ CBN vs PBN
CBN
● 전화망(PSTN)
● Connection-oriented Service
● 자원 점유 방식
- QoS(Quality of Service, 품질) 보장
- QoS Factor - delay, loss, jitter
● SS7(Signalling System #7)
- 시그널링을 위한 신호처리 망
PBN
● Internet
● Connection-less Service
● 자원 공유 방식
- QoS 보장 X
- Best-effort Service
● 라우터 사용
- 라우팅 동작 - 망의 상황에 따라 다른 경로로 패킷 전달
■ Protocol
● 통신을 위한 규약(약속)
● 3대 요소
- Format
- Meaning
- Timing
■ OSI 7 LAYER
● 7개의 계층으로 이루어진 통신을 위한 Protocol Stack
● peer to peer protocol stack
Layer 7 : Application Layer (응용 계층)
● 목적 : 사용자의 편의성 제공
● 일반적으로 GUI로 구성
● 프로토콜 예 : HTTP, FTP
Layer 6 : Presentation Layer (표현 계층)
● 목적 : 어떻게 Display 할 것인가?
● Codec(Coding + Decoding) 관련
● 압축, 암호화
Layer 5 : Session Layer (세션 계층)
● 목적 : 사용자의 구분, 누구와 통신할 것인가?
● Session ID : 누구와 통신할 것인지를 구분할 수 있도록 알려주는 구분자
- Email, 전화번호, 지문, 홍채 등
● Session은 패킷의 Flow라는 개념으로도 사용
- 5 tuple : IP Source, IP Destination, Port Source, Port Destination, Protocol
- 5 tuple이 같은 패킷은 송신자와 수신자가 동일한 Flow
Layer 4 : Transport Layer (전송 계층)
● 목적 : Port에 따라서 어떻게 전송할 것인가?, 어떤 Port로 전송할 것인가?
● Port number : 어떤 프로토콜을 사용해서 전송할 것인가를 구분
- well-known port : 표준화 되어있는 포트, 0~1023
- registered port : 상업적인 어플리케이션을 개발하는 회사들이 등록하여 사용하는 포트, 1024~49151
- dynamic port : 사용자(개발자)가 자유롭게 즉흥적으로 할당하여 사용할 수 있는 포트, 49152~65535
● UDP
- TCP에 비해 프로토콜이 간결
- 가볍고 빠름.
- QoS 보장 X
- real-time service(실시간 비디오)에 적합
● TCP
- UDP에 비해 프로토콜이 복잡
- 무겁고 느림.
- UDP에 비해 QoS 일부분 보장(Virtual Connection)
- non-real-time service(Email, 에 적합
- retransmission(재전송), timeout(몇 초 이내 도착하지 않으면 재전송) 두 가지 특성으로 흐름 제어, 오류 제어
Layer 3 : Network Layer (네트워크 계층)
● 목적 : end to end(source to destination) 데이터 전송
● 프로토콜 예 : IP(Internet Protocol)
● IP Address 사용
- 32 bits
- 논리적 주소
● DNS(Domain Name System) 사용
- Session ID로 상대편의 IP 주소를 알아오는 매커니즘
- 계층적 구조
● 장비 : L3 Router
- Routing(Forwarding) : 전송 경로 파악
- Forwarding Table
Layer 2 : Data-link Layer (데이터 링크 계층)
● 목적 : hop-by-hop(per-hop behavior) 데이터 전송
● 2개의 부계층 존재 : LLC, MAC
● LLC(Logical Link Control)
- 논리적 채널 관리
- TDMA, CDMA
● MAC(Medium Access Control)
- LLC보다 상대적으로 하위
- MAC Address 사용 : 고유한 하드웨어 주소
- ARP : IP 주소로 MAC Address를 알아내는 프로토콜 (Broadcasting 사용)
● 장비
- L2 Switch(MAC Address 존재 X), 브릿지
- MAC learning 기능과 ARP table 가짐.
Layer 1 : Physical Layer (물리 계층)
● 목적 : 데이터를 비트 형태로 표현 (네트워크로의 하드웨어 전송)
● Modulation : AM, FM, PSK, FSK
● 장비
- 허브 : 물리적으로 성형 구조, 논리적으로 버스 구조
- 리피터 : 신호증폭장치 (감쇄, 잡음)
● Topology(망의 구성) : Star, Mesh, Bus ...