네트워크를 구성하는 장치들

네트워크를 구성하는 장치들

2024. 5. 12. 16:38ㆍ대학교/정보통신

네트워크란 Net 과 Work의 합성어이다.

망처럼 연결되서 일을 하는 환경을 말한다.

(컴퓨터와 컴퓨터, 혹은 다른 장치들이 서로 연결되어서 데이터를 교환하는것.)

네트워크는 범위에 따라 LAN과 WAN으로 구분할 수 있다.

LAN은 Local Area Network이다. 좁은 범위의 특정 지역을 범위인 네트워크이고

WAN은 Wide Area Network이다. 2개 이상의 LAN이 연결되어 더 큰 범위의 네트워크가 바로 WAN인것이다.

네트워크를 구성하는 장비도 여럿 있다. 단순히 선만 사용해서 네트워크를 구성하지 않는다.

아마 선만으로는 구조적 한계가 있기 때문에 여러 장비들을 거쳐서 네트워크가 구성되지 않나 추측된다!

OSI 모델의 물리 계층에 해당하는 장비

랜 카드 - 컴퓨터에서 송신할 데이터(비트)를 전기 신호로 변경하고 수신한 전기 신호를 비트로 변경하는 곳이다.

컴퓨터 안 메인보드에 붙어있다.

리피터 - 감쇠 현상으로 인해 약해진 전기 신호를 다시 증폭하는곳이다.

현재는 다른 장비(허브)가 이를 대체한다.

허브 - 신호를 정형하고 증폭하여 왜곡을 보정, 신호를 복제해 데이터 분배한다.

여러 컴퓨터가 허브에 연결해 네트워크를 구성할 수 있다.

허브는 특정한 컴퓨터에 데이터를 보낼 수 없다.

이런 형태로 송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식을 브로드캐스팅이라고 한다. 허브는 브로드캐스팅의 형태를 가진다.

여기까지는 문제가 없다. 하지만 특정한 컴퓨터에게 데이터를 전송하려면...?

각각의 개인이 누구인지 식별할 수 있는 고유의 정보가 필요하다. 즉 컴퓨터마다의 고유 번호라는것이다.

여기서는 MAC(Media Access Control)주소를 고유 번호로 사용한다. MAC주소는 랜 카드에 부여된 고유 번호이다.

사람으로 치면 지문이라고 생각하면 된다.

48비트로 구성되며, 상위 24비트는 제조사 번호, 하위 24비트는 제조사에서 부여한 고유 번호이다.

이제 주소가 부여되었다. 하지만 아직 남은것이 있다 바로 HUB의 작동 방식은 브로드캐스팅 방식이다.

그래서... 다른 장비가 필요하다.

스위치는 허브와 비슷하지만 MAC주소를 이용해 특정한 대상에게 데이터를 전송한다는 차이점이 존재한다.

스위치는 MAC 주소를 관리하는 MAC테이블이 있다. (정확한 명칭은 CAM 테이블).

이런식으로 자신과 연결된 포트(선이 연결되는곳)에 해당하는 MAC주소를 테이블로 지니고 있다가

거기에 해당하는 포트로 데이터를 전송하는것..

+ (Aging Time이라고 해서 일정 시간이 지나면 테이블에서 주소가 삭제되는 형태로 관리된다.)

여기서 Aging Time에 의해 삭제되거나 초기에 MAC테이블에 아무것도 없는경우, 주소가 없기 때문에 정상적으로 동작할 수 없다.이 경우 MAC은 Flooding을 수행한다. Flooding은 연결된 모든 포트에 브로드캐스팅을 진행하여 응답 프레임을 확인해 MAC 주소를 얻는것이다.

자.. 이제 근거리(LAN)에서 특정 대상에게 데이터를 보내는것이 가능해졌다.

하지만 아직 네트워크에서 네트워크를 넘나들 수 없다는것이다

이제 IP라는 개념이 필요하다. IP 주소는 네트워크와 네트워크에 연결된 호스트를 식별하기 위한 주소이다.