네트워크 기초 용어 정리: LAN, 프로토콜, OSI 7계층 등 이해하기

안녕하세요! 오늘은 네트워크의 기본 개념과 다양한 용어들을 정리해보려고 합니다. 네트워크는 컴퓨터와 다른 디바이스가 연결되어 정보를 주고받을 수 있게 해주는 중요한 기술입니다. 특히, 네트워크의 기초 용어들을 이해하는 것은 IT 분야의 학습과 실무에서 매우 중요하죠. 이번 글에서는 네트워크의 다양한 개념과 구조, 그리고 주요 프로토콜들을 소개하겠습니다.

1. 네트워크 유형

LAN (Local Area Network)

LAN은 한정된 지역에서 사용하는 네트워크로, 집이나 사무실 같은 작은 범위에서 사용됩니다. 대부분의 LAN은 이더넷(Ethernet) 기술을 기반으로 하며, 네트워크 내에서 높은 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다.

WAN (Wide Area Network)

WAN은 광대역 네트워크로, 도시, 국가 또는 전 세계적인 범위로 확장됩니다. 대표적인 예로 인터넷을 들 수 있습니다. WAN은 LAN을 서로 연결하여 더 넓은 범위에서 데이터 통신을 가능하게 합니다.

MAN (Metropolitan Area Network)

MAN은 도시나 대도시 규모에서 사용되는 네트워크를 말합니다. 주로 여러 LAN을 연결하여 도시 내에서 데이터를 효율적으로 교환할 수 있도록 도와줍니다.

PAN (Personal Area Network)

PAN은 개인적인 사용을 위한 작은 네트워크입니다. 블루투스 연결을 통해 스마트폰, 태블릿, 무선 이어폰 등이 서로 통신하는 것이 PAN의 예입니다.

2. 네트워크 구성요소

노드 (Node)

노드는 네트워크에 연결된 각 장치를 의미합니다. 컴퓨터, 스마트폰, 프린터 등이 노드로 작동하며, 데이터를 보내거나 받을 수 있습니다.

통신 링크 (Communication Link)

노드 간의 통신 경로를 의미합니다. 유선 연결(동선, 광섬유 케이블)과 무선 연결(Wi-Fi, Bluetooth)이 통신 링크의 예입니다.

스위치와 라우터 (Switch & Router)

스위치는 네트워크 내에서 데이터를 올바른 기기로 전송하는 장치입니다. 주로 LAN 환경에서 사용됩니다.
라우터는 서로 다른 네트워크 간의 데이터를 전달해주는 장치로, WAN 환경에서도 중요한 역할을 합니다.

모뎀 (Modem)

모뎀은 아날로그 신호와 디지털 신호 간의 변환을 담당하는 장치입니다. 인터넷 서비스 제공업체(ISP)로부터 받는 신호를 컴퓨터가 이해할 수 있는 데이터로 변환하는 데 사용됩니다.

3. 네트워크 프로토콜

프로토콜은 네트워크에서 통신을 하기 위해 정해진 규칙이나 절차를 말합니다. 쉽게 말해, 서로 다른 시스템이 어떻게 통신할지 약속한 것입니다. 주요 프로토콜은 다음과 같습니다.

IP (Internet Protocol)

역할: 데이터를 출발지에서 목적지까지 전달하는 방법을 정의합니다.
특징: IP 주소를 사용해 데이터 패킷을 올바른 목적지로 전송하며, **IPv4(32비트 주소)**와 IPv6(128비트 주소) 두 가지 주요 버전이 있습니다.

TCP (Transmission Control Protocol)

역할: 신뢰성 있는 데이터 전송을 제공합니다. 데이터의 순서, 오류 제어, 흐름 제어를 담당합니다.
특징: 데이터를 패킷으로 나누어 전송하고, 수신 측에서 원래의 순서대로 재조립합니다. 누락된 패킷이 있을 경우 재전송을 요청합니다.

UDP (User Datagram Protocol)

역할: TCP와 달리 신뢰성 있는 전송을 보장하지 않지만, 빠른 데이터 전송이 가능합니다.
특징: 연결 설정이 없기 때문에 실시간 서비스(예: 음성 및 비디오 스트리밍)에서 자주 사용됩니다.

HTTP (HyperText Transfer Protocol)

역할: 웹 브라우저와 웹 서버 간의 정보 교환을 위한 프로토콜입니다.
특징: 웹 페이지의 요청 및 전송에 사용되며, 보안을 강화한 HTTPS는 암호화된 통신을 지원합니다.

FTP (File Transfer Protocol)

역할: 컴퓨터와 서버 간에 파일을 전송하기 위한 프로토콜입니다.
특징: 파일 업로드, 다운로드 등을 수행하며, 일반적으로 TCP 포트 20과 21을 사용합니다.

4. OSI 7계층 모델 (Open Systems Interconnection Model)

OSI 7계층은 네트워크 통신을 일곱 개의 계층으로 구분하여 설명하는 추상적인 모델입니다. 이 모델은 네트워크 프로토콜의 설계와 이해를 돕습니다.

하위 계층 (Transport & Network Layers)

물리 계층 (Physical Layer): 데이터를 전기적, 광학적 신호로 변환하여 전송합니다.
데이터링크 계층 (Data Link Layer): 프레임 단위로 데이터를 전송하며, 오류 검출 및 MAC 주소를 관리합니다.
네트워크 계층 (Network Layer): 패킷의 전송 경로를 결정하고 라우팅 및 포워딩을 담당합니다.
전송 계층 (Transport Layer): 두 기기 간의 데이터 전송을 관리하고, TCP, UDP와 같은 프로토콜을 사용합니다.

상위 계층 (Application Layers)

세션 계층 (Session Layer): 두 기기 간의 통신 세션을 설정, 유지, 종료합니다.
표현 계층 (Presentation Layer): 데이터의 형식 변환, 암호화, 압축을 담당합니다.
응용 계층 (Application Layer): 최종 사용자와 직접 상호작용하며, HTTP, FTP, SMTP 등 다양한 프로토콜을 사용합니다.

5. MAC 주소와 IP 주소의 차이점

MAC 주소와 IP 주소는 네트워크에서 기기를 식별하는 데 사용됩니다.

1. 종류의 차이

MAC 주소: 네트워크 카드에 고유하게 할당된 물리적 주소입니다.
IP 주소: 네트워크 상의 장비를 식별하는 논리적 주소입니다.

2. 변경 가능성

MAC 주소는 보통 변경되지 않지만 바꾸는 것이 가능하고, IP 주소는 네트워크 상황에 따라 동적으로 변경될 수 있습니다.

3. 사용 위치

MAC 주소는 데이터링크 계층에서 사용되고, IP 주소는 네트워크 계층에서 사용됩니다.

4. 식별 개념

MAC 주소는 하드웨어를, IP 주소는 네트워크 위치를 식별합니다.

6. 스위치와 라우터의 차이점

스위치 (Switch)

역할: 같은 네트워크 내에서 데이터를 전달하고 MAC 주소를 기반으로 작동합니다.
특징: 네트워크의 효율성을 높여, 특정 장치로 데이터를 정확히 전달합니다.

라우터 (Router)

역할: 서로 다른 네트워크 간의 통신을 가능하게 하고, IP 주소를 기반으로 작동합니다.
특징: 최적의 경로를 찾아 패킷을 전달하며, 내부에 라우팅 테이블을 가지고 있어 패킷의 전송 경로를 결정합니다.

결론

오늘은 네트워크의 다양한 개념과 용어들을 정리해보았습니다. LAN, WAN, 프로토콜, OSI 7계층 등 네트워크의 기초 개념을 이해하는 것은 IT 분야에서 매우 중요한 지식입니다. 네트워크의 기본을 잘 이해하고 있으면 더 복잡한 시스템 설계나 문제 해결에서도 큰 도움이 될 것입니다. 앞으로도 네트워크에 대한 깊이 있는 학습을 이어가시길 바랍니다!

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