인터넷/네트워크 구조(기초)

 인터넷은 '네트워크의 네트워크'로 많이 표현되는데요.

이 인터넷은 ISP들을 통해 서로 연결된 네트워크들로 구성되어 있습니다.

ISP: 개인/기업에게 인터넷 접속 서비스, 웹사이트 구축, 웹호스팅 서비스 등을 제공하는 공급자

 

인터넷의 구조는 다음과 같은데요.

Network Edge / Access Networks, Physical Media / Network Core 로 나눌 수 있어요

 

1. Network Edge(네트워크 엣지)

Network Edge는 인터넷의 말단 부분을 말하는데요. 사용자가 인터넷과 연결되는 여러 장치, 요소들을 뜻합니다. 예를 들자면 개인이 사용하는 컴퓨터, 스마트폰, 서버 등이 포함되겠죠.

 

📍특징

- 호스트(클라이언트/서버):

호스트는 네트워크에 연결된 컴퓨터나 기타 장치를 의미. 이 호스트는 클라이언트 혹은 서버로 나타남. Network Edge에서는 클라이언트와 서버가 상호작용하고, 일반적으로 클라이언트는 데이터를 요청하는 장치, 서버는 데이터를 제공하는 장치

 

- 사용자가 인터넷에 연결하여 데이터를 주고받는 최종 지점

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2. Access Network(액세스 네트워크), Physical Media

Access Network는 Network Edge가 Network Core와 연결되는 경로를 의미하며,

이 Access Network엔 데이터를 전달하는 매체(Physical Media)가 사용됩니다.

 

📍특징

- 무선/유선 통신 링크: 

Access Network: Wireless local area networks(LAN)(ex. Ethernet, WiFi) / Wide-area cellular access networks(LTE 등)

Physical Media: guided media(유선): 구리선, 광섬유 등 /  unguided media(무선): radio 등

 

cf) 🤔Access Network: PSTN망? xDSL망?

🐢PSTN망: 기존 아날로그 전화망으로 주로 전화 통화를 위해 사용됩니다. 전화기에서 발생한 음성 신호가 구리선을 통해 모뎀(Modem, 데이터 통신을 위한 장비)을 거쳐 전달되는데요. 전화 통화에만 사용할 땐 괜찮으나 주파수가 4KHz로 제한되어 있어, 만약 전화에 4KHz를 사용한다면 모뎀과 연결되어 있는 컴퓨터와는 데이터 통신이 불가능합니다.

 

🐢xDSL망: PSTN망과 같이 구리선을 사용하지만, 아날로그 데이터 대신 디지털 데이터를 고속으로 전송할 수 있도록 해줍니다. 이 xDSL망은 DSL모뎀, 흔히들 많이 아시는 셋톱박스를 이용해 4KHz를 넘어서도 전화 통화와 인터넷 접속이 동시에 가능하게끔 해줍니다. 

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3. Network Core(네트워크 코어)

인터넷의 중앙 부분이자 인터넷의 핵심 네트워크로, 데이터를 빠르고 정확하게 송수신하는 기능을 해요

 

📍특징

- 패킷(packet): 

네트워크를 통해 전송하기 쉽도록 자른 데이터의 전송 단위이자 송수신될 때 서로 교환되는 실제 내용물로 IP주소와 에러, 데이터 등이 기록 

 

- 패킷 스위칭(packet switching):

데이터는 작은 패킷으로 나누어져서 각 패킷이 독립적으로 전송되며, 받는 측에서 재조립

-> 네트워크 효율성 증가 / 전송 중 에러가 발생해도 대체 경로를 통해 데이터 전송 가능

Store and forward: 전체 패킷이 라우터에 도착(저장)하고 다음 링크로 전송(forward) 

 

- 라우터(router):

네트워크 간 데이터 패킷을 전달하고, 목적지까지의 최적 경로 찾음 / 패킷 스위치 연결

패킷 스위치는 테이블(local forwarding table)을 보고 어디로 보낼지 정하는데,

라우터가 라우팅 알고리즘에 따라 자체적으로 이 테이블을 만듦(자동) 

 

라우팅: 데이터 패킷이 출발지에서 목적지까지 최적 경로로 전달되도록 경로를 결정하는 프로세스

 

cf) SDN(Software-Defined Networking): 사용자가 라우터에게 지시를 내린 대로 라우팅 알고리즘을 만들게 하는 방식

 

📍역할

- 트래픽 관리: 데이터 패킷들이 네트워크를 통해 적절한 경로로 이동하도록 관리

 

- 프로토콜 관리: TCP/IP와 같은 프로토콜을 통해 데이터가 신뢰성 있게 전달되도록

 

- ISP연결