📡 네트워크란? - [🧑🏻‍💻 Net 1.0]

DevOps라는 분야를 전공으로 정하게 되면서 어떻게 준비해야 준비된 엔지니어가 될 수 있을까 고민하던 중 클라우드에 관해서 공부하려면 네트워크에 대한 지식이 많이 필요하다는 생각이 들어서 네트워크에 대한 지식을 확실하게 잡고 싶어서 작성하게 되었습니다.

지금부터 네트워크에 대해서 다루어 보도록 하겠습니다.

🤔 네트워크(Network)란?

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네트워크란 노드들이 데이터를 공유할 수 있게 하는 디지털 전기 통신망의 하나이다.
즉, 분산되어 있는 컴퓨터를 통신망으로 연결한 것을 말한다.
네트워크에서 여러 장치들은 노드 간 연결을 사용하여 서로에게 데이터를 교환합니다.

*노드 : 네트워크에 속한 컴퓨터 또는 통신 장비를 뜻하는 말

네트워크란 연결하는 선이나 장치 같은 물리적인 측면부터 데이터를 주고받는 데에 필요한 메시지나 규약과 같은 물리적이지 않은 측면까지 모두 포함한 통신 과정 전체를 아우르는 개념입니다.

📡  네트워크의 구성도를 살펴보자

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네트워크는 크게 서비스를 받는 입장과 서비스를 제공하는 입장으로 나뉩니다.
서비스를 받는 입장은 집에서 인터넷을 접속할 때, 회사에서 인터넷에 접속해 업무를 할 때를 생각할 수 있습니다.

서비스를 제공하는 입장은 클라우드나 데이터 센터, 회사 기계실에 서버를 놓고 고객들이나 회사 내부 직원을 위한 서비스를 제공하는 경우를 생각해 볼 수 있습니다. 네트워크에 접속한 구성원 수, 필요한 네트워크의 속도에 따라 여러 가지 상황을 고려해야 합니다.

*인터넷 : 문서, 그림 영상과 같은 여러 가지 데이터를 공유하도록 구성된 세상에서 가장 큰 전 세계를 연결하는 네트워크입니다.

🗂️ 크기에 따른 네트워크 분류

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보통 네트워크라고 하면 가상으로 연결된 것처럼 생각하기 쉽다. 하지만 실제론 서로 통신하기 위해 다양한 회선이 연결되어 있고, 전기 신호를 데이터로 변경해 주는 장치 등 다양한 매체를 통하고 있습니다.

저는 여기서 LAN과 WAN에 대해서 다루어 보도록 하겠습니다.

LAN은 Local Area Network의 줄임말로 근거리 영역 네트워크를 뜻합니다.
간단하게 이야기 하자면 지리적으로 가까운 기기들이 서로 연결된 소규모의 네트워크라고 할 수 있습니다.
그렇기 때문에 LAN은 기기가 서로 물리적으로 가까이 연결되어 있기 때문에 비교적 간단하게 구현할 수 있습니다.

*장점 : 데이터를 주고받는 속도가 빠르다.

WAN은 Wide Area Network의 줄임말로, 이름에서 알 수 있는 것처럼 지역이나 국가와 같이 넓은 영역을 연결하는 광역 네트워크입니다. 주로 여러 곳에 흩어진 소규모 네트워크 즉, LAN을 연결하는 것을 WAN이라고 부르기도 합니다. WAN은 물리적 범위가 넓어서 개인이 구현하기는 어렵습니다.

*특징 : LAN에 비해 속도가 느리고, 오류가 발생할 확률도 높다.

🗂️ 연결 형태에 따른 네트워크 분류

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네트워크는 연결되는 형태에 따라 다양하게 분류됩니다. 주요한 연결 형태에 따른 네트워크 유형은 다음과 같습니다:

1. 버스 네트워크 (Bus Network):
   

• 모든 컴퓨터가 하나의 통신회선(bus)으로 연결되는 형태입니다.
• 데이터는 회선을 따라 한 방향으로만 전송됩니다.
• 컴퓨터들은 데이터가 지나가는 회선을 모두 엿볼 수 있습니다.
• ex) 이더넷(Ethernet)은 버스 형태의 네트워크를 구성하는 데 사용됩니다.

2. 링 네트워크 (Ring Network):
   

• 컴퓨터들이 링 형태로 연결되어 있는 네트워크입니다.
• 각 컴퓨터는 두 개의 이웃 컴퓨터와 연결됩니다.
• 데이터는 한 방향으로만 전송되며, 링을 따라 순환됩니다.
• 오류 발생 시 해당 링에서만 영향을 줍니다.

3. 스타 네트워크 (Star Network):
   

• 중앙에 허브(hub) 또는 스위치(switch)가 있고, 모든 컴퓨터가 이 중앙 장비에 직접 연결됩니다.
• 각 컴퓨터는 직접적으로 허브나 스위치와만 통신할 수 있습니다.
• 한 컴퓨터의 문제가 전체 네트워크에 영향을 주지 않습니다.

4. 트리 네트워크 (Tree Network):
   

• 여러 개의 스타 네트워크가 하나의 네트워크로 결합된 형태입니다.
• 스타 네트워크들이 허브나 스위치를 통해 상위 수준의 네트워크와 연결됩니다.
• 계층적인 구조로 데이터 전송이 이뤄집니다.

5. 메시 네트워크 (Mesh Network):
   

• 각각의 컴퓨터가 서로 직접 연결되어 있는 네트워크 형태입니다.
• 각 컴퓨터는 여러 경로를 통해 다른 컴퓨터와 통신할 수 있습니다.
• 장애 발생 시 데이터는 대안적인 경로로 전송될 수 있어 네트워크 신뢰성이 높습니다.

🤔 네트워크에서 데이터는 어떻게 주고 받는가?

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우선 데이터(Data)란 자료라고 해석되며 컴퓨터분야에서는 컴퓨터에 의해서 처리될 사실이나 명령으로 이해 됩니다. 흔히 정보(Information)란 용어와 함께 혼용되기도 하는데, 데이터는 세서아에 존재하는 모든 자료들을 나타내며, 이를 목적에 따라 컴퓨터로 처리하여 생성된 가치 있는 데이터를 정보라고 합니다.

그렇다면 이 데이터를 주고 받는 의미를 통신(Communication)이라고 하는데 즉, 사용자 사이에 상호작용을 하기 위해서 신호를 주고받는 것을 의미합니다.

이때 신호란 사용자가 그 의미를 알 수 있는 형태를 띠어야만 서로 신호의 의미를 이해할 수 있을 것입니다. 신호에 포함되어 있는 의미를 간단히 메시지(Message)라 칭합니다.

그러므로 데이터 통신이란 사용자 간에 필요에 따라 데이터를 서로 주고받는 행위를 의미한다고 볼 수 있습니다.

이 네트워크 통신 방식에는 특정 대상이랑만 1 : 1로 통신하는 유니 캐스트, 특정 다수와 1 : N으로 통신하는 멀티 캐스트, 네트워크에 있는 모든 대상과 통신하는 브로드 캐스트가 있습니다.

📚 참고한 자료 출처

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[네트워크 개념 잡기]

[[따라학IT] 01. 네트워크란 무엇인가?]

[네트워크 접속 형태]