하드웨어

1. 서버

• 다른 컴퓨터(클라이언트)에게 서비스를 제공하는 컴퓨터나 프로그램
• 네트워크를 통해 다른 컴퓨터나 장치(클라이언트)에 서비스, 데이터, 리소스를 제공하는 컴퓨터 시스템 또는 소프트웨어
• 1. 우리가 구글(www.google.com)을 치고 들어감
  2. 내 컴퓨터(클라이언트)가 구글 서버에 메인페이지를 요청
  3. 구글 서버는 요청을 받고 HTML/CSS/이미지 등으로 구성된 웹페이지를 응답

1-1. 서버의 주요 특징

• 중앙 집중식 관리 : 여러 클라이언트가 서버에 접속해 데이터나 애플리케이션을 공유(웹서버, 파일서버, 게임서버 등)
• 24/7(24Hour 7Days) 가동 : 서버는 지속적으로 운영되어 언제 어디서나 접근이 가능함(구글, 카카오톡, 네이버)
• 고사양 하드웨어 : 많은 사용자의 트래픽과 작업을 처리하기 위해 CPU, RAM, 저장장치 등이 커야함(데이터 센터)

1-2. 서버 유형

서버 유형	설명	예시
웹서버	웹 페이지를 사용자에게 제공	Apache, Nginx
DB서버	데이터를 저장하고, 검색/수정할 수 있도록 응답	MySQL, Oracle
파일서버	파일을 저장하고 다운로드/업로드 가능하게 함	NAS(Network Attached Storage)
메일서버	이메일 송수신 관리	Microsoft Exchange
애플리케이션서버	비즈니스 로직을 처리하는 중간 서버	WAS, Tomcat

1-3. 서버 종류

유형	설명	예시
물리 서버	하나의 물리적인 장비가 하나의 서버 역할	HPE, Fujitsu
가상 서버	하나의 물리 장비를 쪼개서 여러 개의 서버처럼 운영	VMware, Virtual Box, Hyper-V
클라우드 서버	AWS, Azure, GCP 같은 클라우드 제공 업체에서 제공하는 가상 서버	AWS EC2

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2. 스토리지

• 운영체제, 사용자 데이터, 로그, 백업 등 다양한 데이터가 저장됨
• 서버는 CPU와 메모리로 데이터를 처리하고, 스토리지를 통해 데이터를 영구적으로 저장함

2-1. 스토리지 종류

• DAS(Direct Attached Storage)

  • 서버에 직접 연결된 저장장치(HDD, SSD)
  • 가장 기본적인 형태, 서버 내부 디스크나 USB도 포함됨
  • 속도가 빠름 하지만 공유 불가함(서버 1대만 사용가능)
  • Ex) SSD, HDD

• NAS(Network attached Storage)

  • 네트워크를 통해 접근 가능한 파일 저장 장치
  • 파일 단위로 데이터를 주고받음
  • 여러 서버나 사용자들이 동시에 접근 가능
  • Ex) 회사 내부 파일서버, CCTV 저장소

• SAN(Storage Area Network)

  • 고성능 스토리지 네트워크, 블록 단위로 저장됨
  • 일반 디스크처럼 서버가 인식 (Ex. /dev/sdb, LVM)
  • Ex) 대규모 데이터센터, 고성능 DB

• Cloud Storage(클라우드 스토리지)

  • 인터넷을 통해 접근 가능한 저장소
  • 확장성 매우 뛰어나고 백업/복원도 편함
  • Ex) AWS S3, Google Cloud Storage, Azure Blob Storage 등

2-2. 스토리지 구성방식

• RAID(Redundant Array of Independent Disks)
• 여러 디스크를 묶어 하나처럼 구성하여 속도 향상 or 장애 대비
• 종류 RAID 0, 1, 5, 10등
• EX)
  • RAID 0 : 레이드 스트라이핑, 순처적으로 저장, 속도 빠름, 장애 대응 안됨
  • RAID 1 : 미러링 레이드, 2개 이상의 디스크에 동일한 데이터를 저장, 가용용량 > 1/N, 쓰기 속도 느림
  • RAID 5 : 패리티를 사용하는 레이드, 저장 용량 효율성이 올라감, 쓰기 속도 조금 느림, 최소 디스크가 3개 이상 필요함

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3. 네트워크 장비

• 컴퓨터, 서버, 프린터, NAS 등 다양한 장비를 서로 연결하고, 내부 통신이나 외부 인터넷 접속이 가능하게 도와주는 장비

3-1. 주요 네트워크 장비 종류

장비	역할	특징	계층	데이터 전송 방식	효율성	사용위치/목적
허브 (Hub)	여러 장비를 물리적으로 연결	가장 단순, 모든 트래픽을 브로드캐스트	1계층(물레 계층)	브로드캐스트	매우 낮음	소규모 네트워크
스위치 (Switch)	MAC 주소 기반으로 장비 연결	똑똑함. 목적지 MAC에만 데이터 전송	2계층(데이터 링크 계층)	유니캐스트/브로드캐스트	높음	LAN 내부
라우터 (Router)	서로 다른 네트워크 간 연결 (예: 내부 → 외부)	IP 기반. 인터넷 게이트웨이 역할	3계층(네트워크 계층)	IP 기반 유니캐스트	높음	LAN <-> WAN 연결
방화벽 (Firewall)	네트워크 접근 제어, 보안	포트/프로토콜 기반 트래픽 필터링	3-7계층(계층이 다양함)	조건 기반 허용/차단	중~높음(정책에 따라 다름)	내부 <-> 외부간 보안
로드 밸런서 (Load Balancer)	여러 서버에 트래픽 분산	성능 향상, 서버 과부하 방지	4계층 OR 7계층	트래픽 분산	매우 높음	서버 부하 분산
무선 AP (Access Point)	무선(Wi-Fi) 신호 제공	무선 클라이언트 연결 허용	2계층(데이터링크 계층)	무선 신호(Wi-Fi)	중간(간섭, 거리 영향)	무선 LAN 사용

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4. 엣지 디바이스

• 네트워크 가장자리에 위치
• 데이터를 생성하거나 수집
• 데이터를 네트워크(클라우드)로 보내기 전 1차적으로 처리하거나 필터링 하는 역할
• EX) 스마트폰, CCTV, IOT장비 모두

4-1. 엣지 디바이스의 주요 특징

항목	설명
위치	사용자, 센서, 장비 등 데이터가 발생하는 지점 근처
목적	데이터를 수집하고, 필요시 사전 처리한 후 상위 시스템으로 전송
처리	로컬에서 일부 데이터를 분석/필터링하여 응답 시간 단축 및 트래픽 감소
연결	클라우드, 데이터 센터 OR 다른 네트워크 장비와 연결됨

4-2. 예시장비

• IOT센서
• 스마트 카메라
• POS 단말기
• 게이트웨이
• 산업용 PC / 로컬 서버
• 스마트폰, 태블릿

4-3. 엣지 디바이스 VS 일반 장비(EX. 클라우드 서버)

항목	엣지 디바이스	클라우드 서버
위치	사용자 가까이	중앙 데이터센터
반응속도	빠름(저지연)	상대적으로 느림
처리량	작거나 실시간 처리 위주	대용량 처리 가능함
용도	실시간 제어, 빠른 반응	대규모 분석, 저장, 백업