Transcript Network 기초
NETWORK 의 기초.
2004102084 조재희 2004101993 송현승 2004102096 최선영 2003104930 석진호
1. NETWORK 의 개념
*단어 풀이: Net + Work =>Net는 본래 뜻이 '그물'이고 Work는 ‘작업’이므로 그 대로 직역하면 '그물일'이다. *보편적 풀이: 'Computer Networking'으로서 컴퓨터를 이용한 '그물작업’ =>'컴퓨터를 이용한 협동작업' =>'어떤 연결을 통해 컴퓨터의 자원을 공유하는 것' =>IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers:국제 전기 전자 공학 회)에서는 네트워크, 그중에서도 LAN을 다음과 같이 정의 하였다. "몇 개의 독립적인 장치가 적절한 영역내에서 적당히 빠른 속도의 물리적 통신 채널을 통하여 서로가 직
NETWORK 의 역사.
2. NETWORK 의 역사.
- 원거리간의 정보교환까지 거슬러 올라가면 '전화'가 네트 워크의 시초 - 지금도 몇몇 사용자들은 모뎀을 통해 전화선으로 데이터 통신을 하고 있다 - 전화망은 Cicuit Switching Network의 모델 ② 소리의 세계에서 데이터의 세계로 - '소리'가 아닌 '정보'의 전송은 전화보다 먼저 1846년, 모 스에 의한 전보가 그 시초 - 이것은 수천년 전부터 인류가 사용해온 빛에 의한 정보 의 전달과 같은 원리
NETWORK 의 역사.
③ Circuit Switched Network
- 최초의 통신망은 '전화망'(PSTN:Public-Switched Telephone Network;공중망) - 전화망에서는 1:1 통신만이 가능: 데이터 통신을 하려면 모 뎀이 필요 - PSDN(Public-Switched Data Network): 디지털 데이터가 흐르며 모뎀이 필요없다 - 전화망과 같은 원리로 운영되는 통신망을 Circuit Switching Network라고 부름 -한계점: IEEE의 LAN에 대한 정의를 보면 '몇개의' 장치가 '서 로가 직접 통신'할 수 있다는 말 이 나온다. 그래서 몇 개를 두 개로 제한시키므로 엄밀 한 의미의 네트워크라고 말하에는
NETWORK 의 역사.
④ Packet Switched Network
-데이터 송신 측과 수신 측 사이에서 패킷 단위 전송을 가능하게 하는 망 -각 패킷은 송신 측과 수신 측 사이에서 다른 경로를 통 해 전달될 수 있다 - 송신 측과 수신 측 사이의 각 노드는 전체 패킷을 받으 면 저장하고 다음 노드로 전송하는 방법을 이용한다.
Internet 과 TCP/IP 3. Internet 과 TCP/IP
인터넷의 시작 : 1970년대 초 DARPA에 의해 몇 개의 연구소와 대학을 연결 한 ARPANET이 구성되고 이것이 인 터넷의 시작이었다. 이 당시에는 각 연구소, 대학들의 메인 프레임들만 연결되어 있었는데 이 메인 프레임에 LAN이 붙으면서 결국에는 각 LAN과 LAN을 연결하는 네트워크가 되었다. 실제 인터넷이란 단어를 직역하면 '네트워크와 네트워크 사이'를 연결한다는 뜻이다. 인터넷 프로토콜로의 변천사 : NCP(Network Control Protocol)을 사용 => TCP/IP(Transmission ControProtocol/Internet Protocol)란 프로토콜로 교체=> 현
Internet 과 TCP/IP 인터넷 서비스
: 초기에 UNIX OS에 채택되어 표준이 된 관계로 대부분의 서비스가 UNIX에서 출발하였다. 원격 접속 및 파일전송, 전자우편전송이 주 서비스 UNIX 기반이었기 때문에 PC상으로 네트워크가 널리 보급 된 뒤어도 인터넷이 보편화 되지 못하 였다.
WWW 4. www
*초기 www의 목적 ; 유럽 핵물리연구소 CERN의 과학자들은 서로간의 정보를 체계적으로, 쉽게 공유하기 위해 WWW이란 서비스를 만들어 사용하였다. *WWW 서비스의 이점 1.서버로부터 파일을 받아 사용자가 보기 쉽게 화면으로 보여 주고 GUI 방식으로 사용하기 때문에 컴퓨터를 잘 모르는 사 람도 쉽게 원하는 정보를 얻을 수 있다. 2.새로운 형식의 정보가 있으면 브라우져를 업그레이드 하고 서버에 새 파일만 추가하면 끝이기 때문에 담을 수 있는 정보 의 내용 또한 제한이 없다.
WWW -www의 역사
1989년 3월: 버너스-리(Berners-Lee)라는 CERN의 한 물리학 자가 Web이란 개념을 제안 1990년: 버너스-리(Berners-Lee)와 Robert Cailliau와 함께 개정된 개념을 소개 기본 개념=>서로 다른 컴퓨터끼리 정보를 공유하고 서로 링크되어 찾기 쉽도록 Hypertext 형태의 서비스를 도입하자는 것 그의 의견이 채택되어 CERN내에서 서버를 구축하였으 나 아직 서비스는 텍스트로 이 루어 졌고 웹의 주요 기능은 다른 서버 문서로의 링크였 다 1993년: NCSA(National Center for Supercomputing Application)는 X-윈도우에서 작동하 는 Mosaic이라는 웹브라우져를 개발
Java와 NC 5. Java와 NC
*JAVA란?
=>WWW 상에서 표준으로 인정된(대다수의 회사들에게서) 프로그래밍 언어 JAVA로 짠 프로그램을 HTML 문서상에 집어 넣으면 WWW 브 라 우 져 는 그 소 스 를 해 석 하 여 실 행 *특징 =>JAVA는 소스 형태로 제공 브라우져에 의해 실행되므로 브라우져만 있으면 어떤 기계 든 상관하지 않는다.
현재 인터넷 또한 인텔계열 PC, 맥, 유닉스 등 다양한 환경 하 에 서 사 용
Java와 NC
*NC란?
=>로컬의 하드디스크를 사용하지 않는 컴퓨터 =>모든 프로그램은 네트워크의 서버로부터 다운 받아 사용한 다.
*특징 =>다수의 입장에서 모든 컴퓨터가 중앙 집중식으로 관리되므 로 유지 보수 비용이 획기적으로 줄어들게 된다.
=>새로운 소프트웨어를 언제든지 사용할 수 있는 주문형 소프 트웨어 서비스(Software On Demand) 시대에 이름
2. NETWORK 의 구성
국제 표준 기관 ISO(International Standards Organization) 에서 OSI(Open Systems Interconnection) 7 Layer Reference Model 이란 것을 만들었다. 1.7계층 참조 모델 2.Ethernet - Ethernet의 MAC층 - Ethernet의 몰리층
OSI 7계층 참조 모델 1. 7계층 참조 모델
7계층 Application Layer Presentation Layer Session Layer Tranport Layer Network Layer Data Link Layer Pyysical Layer 응용계층 표현계층 작업계층 전송계층 네트워크계층 데이터 링크계 층 물리계층 예 WWW.Telnet.N
etBIOS FTP TCP/IP 랜 어댑터
OSI 7계층 참조 모델
-7층 : 어플레케이션층 =>여러 가지 서비스를 제공 => 사용자로부터 정보를 입력받아 아래층으로 전달하고 아 래층에서 보내주는 정보를 사용자에게 전달 -6층 : 프리젠테이션층 =>사용자가 주는 정보는 통신에 적당한 형태로 변환 =>세션층에서 전달한 정보는 사용자에 맞게 변환 -5층 : 세션층 =>정보가 흐르는 통로를 만들거나 폐쇄 거나 속도 조절 =>암호를 확인하
OSI 7계층 참조 모델
-4층 : 트랜스포트층 =>정보의 전달을 관리 감독 =>네트워크층에서 온 정보를 세션층의 어느 어플리케이션 에 보낼것인가 판독하고 네트워크 층으로 나가는 경우는 경로를 선택 -3층 : 네트워크층 =>정보가 전달될 상대의 주소를 찾음 =>나에게 온 정보의 주소를 확인하여 내것이면 트랜스포 트층으로 전달
OSI 7계층 참조 모델
-2층 : 데이터링크층 =>네트워크층에서 확인한 주소의 상대와 물리적 연결을 위한 통로를 열고 유지 =>에러를 검출하고 수정 -1층 : 물리층 =>데이터를 비트 단위로 쪼개어 전기적 신호로 변환
OSI 1.2 계층 1.OSI 1.2 계층
*1계층 (Physical Layer ): 네트워크 케이블과 신호에 관한 규 칙이다.
*1계층의 주역할 - 상위층에서 보내는 데이터를 케이블에 맞게 변환하여 내 보내고 반대의 일 수행 함 - 케이블의 종류와 그 케이블에 흐르는 신호의 규격을 정 *2계층(Data Link Layer) 주역할 - 상위층에서 보낸 데이터를 쪼개고 전송에 필요한 정보를 담아 하위층인 물리 층에 전달 - 정보를 전송하기 좋은 단위로 끊은 다음 목적지의 주소정 보 등을 붙인다.
(에러 정정을 하는 경우 그에 관련된 정보를 뒤에 붙여서
OSI 3,4 계층 2. OSI 3, 4 계층
- 서브넷과 서브넷을 연결 주소를 부여 패킷의 흐름을 돕는 역할 *3계층의 주 역할- 주소를 할당 패킷을 전달 서비스 품질의 확보 QoS(Quality of Service) 라우팅(routing)- 패킷이 목적지 까지 찾아가는 과정 *4계층- 정보의 전송을 책임 전송의 시작과 끝을 성립 데이터를 쪼개 3계층에 전달하고 들어온 데이터를 순서 에 맞게 조립하여 5계층으로 전달 하는 역할을 수행
3계층 프로토콜
• IP(Internet Protocol) • TCP/IP- 대표적인 3, 4계층의 프로토콜 ARPA에 의해 시작되어 인터넷의 근간이 됨 TCP/IP suite 라고도 부름 (TCP는 4계층, IP가 3계층 에 해당) • ARP - IP주소를 사용하여 MAC 주소를 얻어내는 것 상대방의 이더넷 주소를 알고 싶을 때 ARP 형식으로 브로드캐스트를 하면 해당 노드는 자신의 이더넷 주소 를 다시 ARP로 돌려줌 (Address Resolution Protocol)
- IP 주소 -
- IP 주소라는 주소 방식을 통해 각 노드의 주소를 정하고 패 킷의 배달 경로를 결정 - 32비트 숫자로 구성되며 사람이 읽기 쉽도록 1바이트씩 끊 어서 읽음 - 네트워크 크기에 따른 주소 부여 방식 (네트웍 ID-네트웍의 번호 , 호스트 ID-네트웍에 속한 컴퓨 터의 번호 , 클래스-선두0의 위치를 통해 구분)
- IP 주소 -
• 클래스 A - 7개의 네트웍 ID 비트와 24개의 호스트 ID 비트 27=127개의 네트웍를 가지며 각 네트웍는 224=16,777,216라는 엄청난 호스트를 가짐 ex) ARPANET • B 클래스 - 14비트의 네트웍 ID 16비트의 호스트 ID
- IP 주소 -
• C 클래스 - 21비트의 네트웍 ID 8비트의 호스트ID 소규모 네트워크에 해당 (192~233) • 클래스 D - MBONE에서 사용하는 멀티캐스트라는 특수 용 도로 사용 • 호스트 주소 비트 트웍의 주소 모두 0 - 호스트의 주소가 아니라 네 모두 1 - 해당 네트웍 내의 모든 호스트를 목 적지로 하는 브로드캐스트 패킷
-서브네트 마스크-
• 호스트 ID 필드 → 서브넷 주소 부분과 호스트 부분으로 분 리 • 48비트로 구성 • IP 주소와 함께 표기 - 1인 부분은 네트웍 ID와 서브넷 ID 0을 표기한 부분은 호스트 ID ex) 150.150.50.214는 서브네트 마스크가 255.255.255.0 이 므로 네트웍/서브넷 주소는 IP 주소와 서브넷 마스크를 AND 연 산한 결과가 됨 • IP 라우터 - 서브네트와 서브네트를 연결하거나 네트웍와 인터넷을 연결하는 장비 • 같은 서브넷에 속한 경우 = 라우터를 거칠 필요가 없음 다른 네트웍에 속한 경우 = 라우터를 필요로 함 ↔이 때 라우터를 필요로 하는가 아닌가를 서브넷 마스크로
• IP의 데이터그램 (실제 데이터의 모양) 버전 - 사용하고 있는 IP의 버전 서비스 타입 - ISO에 의해 정해진 것으로 우선순위 등 앞 에서 설명한 QoS에 대한 항목 라우터에 의해 사용 TTL - 데이터그램이 인터넷 상에서 살아남을 시간이다
-라우팅-
• 라우터 - 서브넷과 서브넷, 네트웍와 네트웍를 연결하는 장 비 적당한 곳으로 패킷을 보내주는 역할을 함
4계층 프로토콜
• 전송계층 - 연결을 성립하고 유지하고 끊는 기능 수행 • 연결지향(connection-oriented)방식 - 텔넷 같은 어플리케이 션 TCP/IP 슈트중 TCP • 비연결(connectionless)방식 - 간단한 메시지 전송 TCP/IP 슈트중 UDP사용
-TCP(Transmission Control Protocol)-
• TCP - 데이터를 세그먼트 라는 단위로 쪼개어 가공하여 상 위층에서 하위층으로 넘겨 줌 • 세그먼트에 순서를 부여하여 전송, 수신하여 순서가 뒤바뀌 는 일이 없도록 함 • 세그먼트를 송신→ 수신측에서 Ack(acknowledge)신호 보 냄 • 정해진 시간내에 Ack가 없을 경우 - TCP는 상위층에 (time out)오류가 있음을 알리고 처분을 기다림 (time out 시간은 네트웍 상태에 따 라 가변적으로 설정)
• PDU(Protocol Data Unit) - TCP에서 데이터의 전송단위인 세그먼트 ※TCP세그먼트의 구조
-UDP(User Datagram Protocol)-
• UDP - 비연결형 프로토콜 • 매우 간단한 구조를 가짐 • 헤더 - 송신 포트, 수신포트, 데이터그램의 길이와 체크섬으 로 구성 ∴흐름제어나 가상회선 확보의 기능 같은 것이 없음 • 불특정 다수에게 간단한 메시지를 일방적으로 보낼 경우 UDP를 사용
기타 프로토콜
SLIP/PPP 직렬 연결
SLIP(Serial Line Interface Protocol) 과 PPP(Point to Point Protocol) • 이더넷 어댑터를 사용하지 않고 1대1통신(직렬연결, 병렬연 결, 전화통신)으로 네트웍을 사용할 경우 IP 패킷은 다시 한 번 더 가공되어 전달되는데 이때 IP를 감싸서 전달하는 프로 토콜 • SLIP - 패킷을 전송하고 다 전송하면 끝났다는 신호를 보낼 뿐 아무 기능 없음 • PPP - TCP처럼 연결을 설정하고 오류 검사를 수행 •
DLC(Data Link Control) 프로토콜
IEEE802.2
OSI 5,6,7 계층
• 5계층인 세션층 - 어플리케이션이 네트웍 에러의 영향을 가 능한 적게 받도록 함 이기종간의 통신환경에서 데이터의 호환성을 보 장 • 프리젠테이션층 - 5계층과 7계층 사이에서 사용가능하게 데 이타 전환 인코딩(디코딩)과 암호화 • 어플리케이션층 - 사용자에게 서비스를 제공 사용자가 제공한 정보나 명령을 하위층으로 전달 telnet, FTP, SMTP, POP, SNMP, WWW, '마이크로소프트 네트웍','노벨 네트웍'등..
Ethernet 2. EtherNet
=> OSI 7계층중 1, 2 계층에 해당하는 LAN 표준규 격 실제로 1, 2계층을 쉽게 구현하기 위해 2계층은 다음과 같이 나누어진다.
-LLC(Link Layer Contorl) 층: 상위층과 MAC층을 연결하고 흐름제어를 담당 -MAC(Medium Access Contorl)층: 2계층의 거의 모든 기능 담당
Ehernet의 MAC층 • Ehernet의 MAC층
-상위층에서 넘어온 패킷을 쪼개 프레임 단위로 쪼갬 -주소관리, 전송, 에러체크, 흐름제어를 담당 -다중 접속 관리가 있다.
-2계층의 거의 모든 기능은 MAC층이 담당
Ehernet의 물리층 • Ethernet의 물리층
- 10Base2, 10Base5, 10BaseT방식이 널리 사용 앞의 10은 전송속도를 Mbps단위로 나타낸 것 뒤의 2는 200m(실제로은 185m), 5는 500m 까지 전송을 보장한다는 뜻 T는 Twited의 약자로 UTP 케이블을 나타냄
Ehernet의 물리층 1. 10Base5 와 10Base2
10Base5와 10Base2는 모두 동축케이블을 사용하므로 유사한 성격을 지닌다.
그러나 전자가 케이블이 더 두껍고 먼 거리까지 전송이 가능하 다.
-10Base5: 케이블 가격이 고가이고 다루기 힘들어서 건물내 백본등에 사용되는 것이 보통이다.
-10Base2: 50Ω 동축케이블을 사용하지만 전송거리가 185m 로 짧다.
케이블이 (10Base5에 비해) 가늘어 공사가 간편하고 접 속도 간단하다.
2. 10BaseT
-실제로 가장 널리 쓰임 -전화선에 사용되는 UTP선과 RJ-45규격 잭을 사용
네트워크 환경의 변화
• 컴퓨터(메인프레임)과 터미널 장점- 비용이 적게 듦, 관리 용이 단점- 업그레이드 어려움. 최신기술 적 용이 어려움 • 서버-클라이언트 모델 테이션을 사용 터미널 대신 고성능의 워크스 • WWW 서비스 클라이언트인 사용자 PC, 웹 브라 우져는 서버에게 '파일'을 요구 서버로부터 받은 파일을 적절히 가공해 서 사용자에게 보여 줌 • 피어-투-피어(peer-to-peer)모델 서버, 클라이언트가 정해진 것이 아닌