[네트워크] 컴퓨터 통신망 구조

1. 컴퓨터 통신망

 

자원과 정보를 공유할 수 있게 해 주기 위해 통신 채널들로 상호 연결된 컴퓨터들과 기타 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소들의 집합체

 

 

2. 분산 시스템

 

컴퓨터 자원을 공유하고 그들의 확장과 축소를 용이하도록 하며 오류에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 컴퓨터 자원을 분산시켜 작업을 처리하는 시스템
- 컴퓨터 통신망=> 약연결 분산 시스템
- LAN: 소규모 컴퓨터 통신망
- MAN: 중규모 통신망인
- WAN: 대규모 컴퓨터 통신망인 WAN

 

 

3. 통신 프로토콜

 

컴퓨터와 단말장치, 또는 컴퓨터와 컴퓨터 간에 정보교환을 하기 위해 사전에 약속된 통신규약
- 구문(Syntax) : 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨등을 규정
- 시간(Timing) : 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정
- 의미(Semantics) : 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정

 

 

4. OSI 모델

 

국제 표준화 기구인 ISO(International Standard Organization)에서 컴퓨터 통신망 구조의 모델로 제안한 개방 시스템 상호 연결 모델

 

4-1. OSI 모델의 장점

- 네트워크를 구축하는 데 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 결정

- 네트워크를 통해 통신하는 구성 요소가 뒤따르는 프로세스를 이해하고 전달

- 문제를 일으키는 네트워크 계층을 식별하고 해당 계층에 집중하여 문제 해결을 수행

- 개방형 상호 운용성을 허용하는 다른 공급업체의 제품과 통신할 수 있는 장치 및 소프트웨어 제조

- 제품이 작동해야 하는 네트워크 부분을 정의

- 제품이 작동하는 네트워크 계층에서 사용자와 통신

 

 

1) 물리계층

물리적 계층은 네트워크 노드 간의 물리적 케이블 또는 무선 연결을 담당.

커넥터, 장치를 연결하는 전기 케이블 또는 무선 기술을 정의하고 비트 전송률 제어를 처리하면서 단순히 0과 1의 연속인 원시 데이터의 전송을 담당.

 

2) 데이터 링크 계층

데이터 링크 계층은 네트워크에서 물리적으로 연결된 두 노드 간의 연결을 설정하고 종료. 패킷을 프레임으로 나누고 소스에서 목적지로 전송.

 이 계층은 네트워크 프로토콜을 식별하고 오류 검사를 수행하고 프레임을 동기화하는 LLC(Logical Link Control)와 MAC 주소를 사용하여 장치를 연결하고 데이터 송수신 권한을 정의하는 MAC(Media Access Control)의 두 부분으로 구성.

 

3) 네트워크 계층

세그먼트를 네트워크 패킷으로 분할하고 수신 측에서 패킷을 재조립.

물리적 네트워크에서 최상의 경로를 찾아 패킷을 라우팅.

네트워크 계층은 네트워크 주소(일반적으로 인터넷 프로토콜 주소)를 사용하여 패킷을 대상 노드로 라우팅 진행.

 

4) 전송 계층

전송 계층은 세션 계층에서 전송된 데이터를 전송 측에서 "세그먼트"로 분리.

수신 측에서 세그먼트를 재조립하여 세션 계층에서 사용할 수 있는 데이터로 되돌리는 역할.

전송 계층은 수신 장치의 연결 속도와 일치하는 속도로 데이터를 보내는 흐름 제어와 데이터가 잘못 수신되었는지 확인하고 그렇지 않은 경우 다시 요청하는 오류 제어를 수행.

 

5) 세션 계층

세션 계층은 장치 간에 세션이라고 하는 통신 채널을 생성. 세션을 열고 데이터가 전송되는 동안 세션이 열려 있고 기능적으로 유지되도록 하고 통신이 종료되면 세션을 닫는 역할 수행.

세션 계층은 데이터 전송 중에 체크포인트를 설정 가능. 세션이 중단되면 장치는 마지막 체크포인트에서 데이터 전송을 재개

 

6) 표현 계층

프레젠테이션 계층은 애플리케이션 계층을 위한 데이터를 준비.

두 장치가 데이터를 인코딩, 암호화 및 압축하여 다른 쪽 끝에서 올바르게 수신되도록 정의.

프레젠테이션 계층은 응용 프로그램 계층에서 전송한 모든 데이터를 가져와 세션 계층을 통한 전송을 위해 준비

 

7) 응용 프로그램 계층

응용 프로그램 계층은 웹 브라우저 및 이메일 클라이언트와 같은 최종 사용자 소프트웨어에서 사용.

소프트웨어가 정보를 보내고 받을 수 있도록 하고 의미 있는 데이터를 사용자에게 제공할 수 있는 프로토콜을 제공.

응용 프로그램 계층 프로토콜의 예
- HTTP( Hypertext Transfer Protocol )

- FTP(File Transfer Protocol)

- POP(Post Office Protocol)

- SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)

- DNS(Domain Name System)