[컴퓨터네트워크개론 master] 1-1. 네트워크 모델

네트워크 모델이란?

 

우리가 흔히 생각하는 네트워크는 인터넷이 있겠죠. 많은 것들이 인터넷에 연결되어 있고 핸드폰이든 노트북이든 그런것들을 어떻게 모델할 건지 입니다.

 

그럼 네트워크 모델에서 데이터들이 어떻게 움직이냐?

주로 packet이란 것이 움직입니다. 지금 단계에서는 packet == data라고 생각을 해주시면 됩니다. 이 패킷이 전달되기 위해서는 출발지 그리고 목적지가 존재합니다. 그래서 이 출발지, 목적지 정보를 어떻게 쓸거며, 목적지까지 가는 길을 어떻게 찾을 것인지 하는 여러 이슈들이 있습니다. 그리고 때로는 packet을 잃어 버렸을 때 어떻게 할건가 이러한 전반적인 내용을 컴퓨터네트워크개론 전반적으로 다루게 됩니다.(결국에는 끝에서 배우겠다는 것) 

위 그림이 네트워크 모델이고 전반적으로 데이터가 송신되는 과정입니다. Source가 출발점, Destination이 도착점입니다.

위 그림을 자세하게 설명하기 전에 아날로그와 디지털의 구분이 필요합니다. 

우리가 지금 전달하려는 데이터, 위에서는 text라고 써있는데 현실 세계에서의 데이터는 모두 아날로그 형태로 전달이 됩니다. 즉 인간과 인간이 얘기를 주고 받을때의 소리는 아날로그 형식이고, 인간이 그림을 볼때도 아날로그 형식이고, 심지어 티비를 보는 자체도, 인간이 상호작용하는 것은 모두 아날로그 형식입니다.

 

반면에 컴퓨터는 네트워크상에서 이동하기 위해서는 bit stream(01010이런식..)으로 전달이 되어야 합니다. 따라서 우리가 네트워크에서 데이터를 보낼때에는 우선 아날로그 bit stream으로 형식을 바꿔야 합니다. 이러한 것을 encoding이라고 합니다. 반대로 bit stream을 아날로그로 바꾸는 방식을 decoding이라고 합니다. 

 

그 다음으로 봐야하는 것은 중간에 Transmitter -> Transmisstion System -> Receiver과정입니다. 이 과정에서 연결되는 매체가 와이파이나 이더넷, 이러한 것들을 transmission 미디움이라고 부르는데 이때에는 또 아날로그로 전송이 되어야 합니다. 그 이후에 Receiver가 받으면 또 해당 아날로그 신호를 bit stream으로 변환해서 destination에 전송하게 됩니다.

 

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이렇게 까지만 이야기하면 정말 이해가 안됩니다. 왜냐하면 네트워크에 대한 전반적인 이해가 없기 때문입니다. 조금 더 현실적으로 배경을 설명드리도록 하겠습니다.

일단 우리가 흔히 사용하는 인터넷은 어떻게 사용되어지나요? 무선 인터넷을 사용하는 분들은 집안의 와이파이를 통해서, 유선을 쓰는 분들은 집안의 랜선을 꼽아서 사용을 하죠. 그럼 그 인터넷선들은 어디서 오나요???   네 밑에 있는 사진처럼 해저 밑에 다 깔아놨습니다. 그렇게 해서 저 인터넷선을 대륙으로 끌고 오면 예를 들어서 우리 동네까지 끌어왔다 할게요, 그럼 저 유선은 또 뭘로 되있나요? Copper, 구리로 되있습니다. 그 구리로 된 인터넷선이 각 아파트 동으로 연결되어서 우리집까지 연결되어서 오는 것이죠. 예전에는 그 선이 전화기선에 연결되어 있지만 지금은 wifi에 꼽혀있는 집이 많을 겁니다. 그리고 그 와이파이를 통해서 우리가 보편적으로 인터넷을 많이 쓰겠죠.

여기까지 설명한 것들은 인터넷이 물리적으로 어떻게 연결되었는지 였습니다. 그럼 확실하게 물리적인, 전기적인 신호가 네트워크에 영향을 끼칠 수 있다는 것 또한 우리가 알 수가 있습니다. 그럼 여기서 네트워크 계층이란 것을 살펴볼 필요가 있습니다.

 

네트워크 계층

네트워크 계층은 5단계가 있습니다. 그 중에서 물리적인 부분을 다루는 것은 physical, Data link 1,2 계층입니다. 그래서 1계층에서는 주파수 얘기를 많이 다루고 전기를 흘러보내는 그런 역할을 합니다.

 

2계층인 Data link는 이더넷이 속한 계층입니다. 이더넷은 이제 우리가 MAC이라는 것을 사용하죠. 하나의 네트워크에 여러명의 사용자가 있을 때 여러명의 사용자가 한번에 네트워크에 접속할 수 없습니다. 그 접속 시간이 짧지만 동시에 처리 하지 않습니다. 그렇기 때문에 그 순서를 정해주는 것이 MAC 프로토콜이고 MAC address라는 것도 여기서 나오죠. 

 

[프로토콜이란 것은  통신 방식 이라는 용어라고 생각하시면 되겠습니다.]

 

그래서 이 수업에서는 1계층과 2계층은 다루지 않습니다. 뭔가 전기전자 느낌이 강해서 다루지 않습니다. (물론 2계층의 몇부분 정도는 지속해서 다루기는 합니다만...)

 

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그래서 다시 network model그림으로 돌아가서 중간에 Transmission System이 바로 3, 4계층부분의 이야기이고 집중적으로 배울 부분입니다. 

 

저 Transmission System을 열어보면 WAN이라는 것이 있습니다. WAN은 wide area network의 약자이고 WAN안에는 또 LAN이라는 것들이 있습니다. LAN은 local area network의 약자입니다. WAN이란것은 여러 LAN으로 연결이 되어져있고 각 LAN은 라우터라는 것들로 서로 연결이 되어 있습니다.

 

먼저 LAN에 대한 개념을 잡자면, 말 그대로 local에서의 네트워크입니다. 하나의 미디움을 공유해서 쓰는 겁니다. 방금 2계층에서 말했던 이더넷이란 것을 통해서 연결이 됩니다. 그래서 MAC으로 패킷의 교통 정리를 해주는 것이죠. 집에서 쓰는 와이파이를 생각하시면 편하실 것 같습니다.

 

WAN은 여러 LAN들의 집합입니다. 쉽게 생각하면 인터넷이 WAN입니다.

이 둘은 상대적인 개념이기 때문에 LAN의 범위가 어디서부터 어디다라고 얘기하기가 어렵습니다. 다만 LAN은 대략 2.5km정도의 범위 그리고 WAN은 그 이상의 범위를 커버한다고 합니다.

 

그리고 라우터라는 녀석은 LAN들을 연결하는 역할도 하지만 주요한 역할은 어떤 길을 통해서 패킷을 전달하느냐의 역할도 합니다. 이 부분은 나중에 굉장히 자세히 다룹게 됩니다.

 

 

 

아 내용이 상당히 많네요... 여기서 끊고 가야겠습니다. 이거 다 쓸수나 있을까...

제가 보기에도 MAC이나 어떤 개념같은 경우는 설명이 많이 부족한 것 같습니다. 모르시면 편하게 댓글남겨주세요.