네트워크 (1) 컴퓨터 네트워크의 소개

컴퓨터는 네트워크에 연결되면서 굉장히 많은 가치를 창출한다

네트워크의 역사 (여럿이 서로 얽혀 구조, 형상를 만들 때)
-> 통신의 역사 (통신이 가능해서 네트워크가 가능. 네트워크를 구성하기 위한 필요조건)

네트워크의 내부 구조

• 계층적 구조 (layered architecture)

컴퓨터 통신(네트워크)의 역사 (network edge의 역사)

• network edge(단말), network core로 나뉨

1. Dial-up Modem : 전화선을 그대로 이용해 통신
   • 음성정보
   • 20-20000Hz (10-10000(8000)Hz 를 주로)
   • Binary data -> 가청주파수
   • 전화를 걸어서 통신, 음성정보와 데이터 정보를 동일하게 취급
   • network core = 전화망
2. DSL (Digital Subscriber Line)
   • 전화선을 통신선으로 사용
   • Last mile(마지막 1단계)만 전화선을 사용하고 network core는 별도 존재
   • 1 - 8Mbps 주파수
3. 케이블 모뎀 : 케이블TV선을 이용해 통신
   • 케이블TV선 = 동축선 (전화선보다 품질이 좋다)
   • ~30Mbps
   • 전화선 이용시 집~전화국까지 선로를 독점적으로 이용함 케이블선은 지나가면서 여러 집이 공유 -> 여러명이 공유하는 30Mbps (실제로 30Mbps보다 훨씬 적다)
     • 근데도 이게 품질이 더 좋은 경우가 많다
4. Fttp (Fiber to the home)
   • 집 앞까지 광케이블을 끌어오는
   • 구리선, 전기적 신호를 전송 -> 광섬유, 전자기파(가시광선) 신호
   • 광섬유 : 대역폭 ⬆⬆⬆⬆⬆, 설치비용 ⬆⬆⬆⬆⬆, 잡음 특성 우수, 충격에 약함
     • 구리선 : 설치비용 낮음, 잡음 취약
   • 코어망에서 개인망으로 사용 범위 확장 중
   • 우리나라는 아파트 구조니까 하나만 끌어와서 사용 가능 (규모의 경제)
5. 기타 Last Mile 통신 기법
   • wifi : 공유채널
   • ethernet : 전용선
   • 3G (음성 최적화), LTE (데이터 최적화)

통신 선로의 종류

1. 구리선 ex. 전화선, ethernet, 케이블티비선
   • 전화선 : 일반 pair선 (그라운드-신호선), (전송률 낮음, 쌈)
   • ethernet : twisted pair (잡음 특성이 더 좋다)
     • 고성능 ethernet - 여러가닥 twisted pair, pair간 플라스틱 격벽, 전체 케이블의 알루미늄막 shield
   • 케이블티비선 : 동축선 (전송률이 높음, 비쌈)
2. 광섬유
   • 단위 전송률의 가성비가 높음
   • 반영구적, 잡음특성이 좋음
3. 무선 (공기)
   • 잡음 많음, 공유 채널

음성정보 vs 데이터정보

• circuit switching에 적합 / packet switching에 적합
• 전화 / 인터넷

1. circuit switching : 시작과 끝이 명시적으로 구분
   • 꾸준히 정보가 전송 (시작-끝)
   • 시작부터 끝까지 선로 자원을 점유
   • 시분할, 주파수 분할
   • 회로를 연결하고 계속적으로 점유한 상태에서 재사용
   • circuit의 초기화 비용이 많이 듬, 과금 시간 단위
2. packet switching : 시작과 끝이 모호
   • 우편과 비슷 (보내는 이, 받는이를 적어서 보내면 됨)
   • 패킷 하나하나에 보내는 사람과 받는 사람을 적고 그것에 따라 전달하는 것에 의의를 가짐 (선로 같은 건 필요 없고 그냥 하나를 보내기만 하면 됨)
     • 패킷당 부하가 높음 그래서 렉이 걸림 써킷은 안걸림
     • 초기화 비용이 낮음, 과금이 패킷당, 데이터당, 한달에 얼마

프로토콜 (규약)

• 계층적 규약 구조
• ISO/OSI 7계층 참고 모델
  1. 응용 계층 (카톡, LOL, 네이버 등 사람이 사용하는)
  2. 표현 계층 (HTML 등)
     --------- 아래 : 통신
  3. 세션 계층 (HTTP 등 표현계층에 특화된 전송방식, 응용/표현 객체의 전달)
  4. 전송 계층 (양 끝단 전송 품질 보장)
  5. 네트워크 계층 (어떻게 네트워크 코어가 끝단 간의 전송을 구현?)

  6. 데이터 링크 계층 (각 링크의 규약)

  7. 물리 계층 (링크를 어떤 선을 쓰고, 유/무선 등 )
• 인터넷의 5계층 : 응용/표현/세션을 합쳐서 응용계층으로 다룸

성능 지표

• 전송률
  • 최대 전송률 : 공유 채널일 경우 거품(?)이 있을 수도
  • 평균 전송률
  • 최저 전송률
• 지연 시간