ChronoVoyager의 탐험 일지

키워드

• 인터페이스: 시스템과 전송 매체의 연결 지점에 대한 규격 (예: RS-232C, USB)
• 프로토콜: 컴퓨터 간 정보를 주고받을 때의 통신 방법에 대한 규칙과 약속
• 도메인 네임과 호스트 네임: 도메인은 그룹 개념이고, 호스트는 그룹에 속한 컴퓨터나 시스템을 의미함

1. 네트워크 관련 기초 용어와 네트워크 기능

1) 네트워크 관련 기초 용어

• 네트워크: 전송 매체로 연결된 시스템의 모음
• 시스템: 내부 규칙에 따라 능동적으로 동작하는 대상 (예: 컴퓨터, 자동차, 마이크로 프로세서, 운영체제 등)
• 경제성: 데이터를 수집 후 가공·처리하여 정보를 생성할 때 비용 절감 가능성
• 인터넷: 전 세계 네트워크가 유기적으로 연결된 통합 네트워크
  • 주요 프로토콜: IP(Internet Protocol)
• 표준화: 서로 다른 시스템이 상호 연동해 동작하기 위한 통일된 연동 형식
• 전송 매체: 시스템이 서로 데이터를 전달하기 위한 물리적인 전송 수단
• 프로토콜: 전송 매체를 통해 데이터를 교환할 때의 통신 규칙

2) 시스템의 구분

• 노드(Node): 인터넷에 연결된 시스템
• 서버(Server): 서비스를 제공하는 시스템
• 호스트(Host): 컴퓨팅 기능이 있는 시스템
• 클라이언트(Client): 서비스를 요청하는 시스템
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3) 네트워크의 기능

(1) 프로토콜과 인터페이스

• 프로토콜: 컴퓨터 간 정보 교환을 위한 통신 규칙
• 인터페이스: 같은 호스트 내 상하위 계층 간 규칙
• 서비스: 하위 계층이 상위 계층에 제공하는 인터페이스
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(2) 인터네트워킹

• 네트워크 간 연결
• 게이트웨이(Gateway): 네트워크 연결을 담당하는 시스템
  • 리피터(Repeater): 신호 증폭 (물리 계층 지원)
  • 브리지(Bridge): 네트워크 구분 및 데이터 필터링 (데이터 링크 계층 지원)
  • 라우터(Router): 네트워크 계층 지원, 데이터 패킷 전달

(3) 데이터의 단위

• APDU: 응용 계층 데이터 단위
• PPDU: 표현 계층 데이터 단위
• SPDU: 세션 계층 데이터 단위
• TPDU: 전송 계층 데이터 단위
  • 세그먼트(Segment): TCP 프로토콜에서 사용
  • 데이터그램(Datagram): UDP 프로토콜에서 사용
• NPDU: 네트워크 계층 데이터 단위 (일반적으로 패킷)
• DPDU: 데이터 링크 계층 데이터 단위 (일반적으로 프레임)

2. 네트워크 주소 표현

1) 주소와 이름

• 식별자(Identifier): 시스템 간 고유한 값
  • 유일성: 각 시스템은 고유한 값 필요
  • 확장성: 확장성을 보장하여 주소 체계 유지
  • 편리성: 내부 처리 구조를 효율적으로 운영 가능
  • 정보 함축성: 응용 환경에 필요한 정보 포함 (예: 주민등록번호)
• 주소(Address): 기계가 처리하기 쉬운 숫자로 구성된 고유 식별자
• 이름(Name): 사람이 기억하기 쉬운 문자열 (예: 도메인 네임)

2) 네트워크 주소 체계

• 도메인 네임과 호스트 네임
  • 도메인: 그룹 개념, 호스트: 개별 시스템
  • 호스트 네임은 이름, 도메인 네임은 성과 유사한 개념
• IP 주소
  • IPv4: 32비트 주소 체계 (예: 127.0.0.1)
  • IPv6: 128비트 확장형 주소 체계, 기존 IPv4의 주소 부족 문제 해결
  • IPv4 주소 클래스
    • A 클래스: 8비트 네트워크 ID, 24비트 호스트 ID
    • B 클래스: 16비트 네트워크 ID, 16비트 호스트 ID
    • C 클래스: 24비트 네트워크 ID, 8비트 호스트 ID
  • Reserved IP 주소 (지정된 IP 주소)
    • 0.0.0.0: 모든 IP를 의미
    • 127.0.0.1: 루프백 주소 (자기 자신을 의미)
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3) 주소 정보 관리

• FQDN(Fully Qualified Domain Name): 호스트 이름과 도메인 이름을 함께 표기 (예: www.google.com)
• 호스트 파일: 초기에는 고정된 파일을 통해 이름-주소 매핑 (예: /etc/hosts)
• DNS(Domain Name System): 도메인 네임을 IP 주소로 변환하는 시스템

4) 기타 주소

• MAC 주소: 네트워크 인터페이스 카드(NIC)에 내장된 고유 주소
  • IP 주소를 MAC 주소로 변환하는 ARP(Address Resolution Protocol) 사용
• 포트 주소: 호스트 내 특정 프로세스를 식별하는 번호 (예: HTTP는 80번 포트)
• 메일 주소: 이메일 시스템에서 사용자 식별 (예: example@domain.com)

요약

• 네트워크는 전송 매체로 연결된 시스템의 모음
• 프로토콜은 컴퓨터 간 통신을 위한 규칙과 약속
• 인터넷은 전 세계 네트워크가 연결된 통합 네트워크
• IP 주소는 네트워크에서 시스템을 식별하는 주소 체계 (IPv4, IPv6)
• MAC 주소는 물리적 장치의 고유 주소
• 포트 주소는 특정 서비스(프로세스)를 식별하기 위한 번호
• DNS는 도메인 네임을 IP 주소로 변환하는 시스템