[컴퓨터 네트워크] 인터넷과 프로토콜

인터넷(Internet)

Internet은 Inter-Connected Network of Networks의 약자이며, 네트워크들을 상호 연결한 네트워크이다.

인터넷을 구성하는 내부의 네트워크를 subnet이라고 한다.

이러한 subnet들을 상호 연결한 것이 인터넷이다.

즉, 인터넷도 한 개의 네트워크이다.

네트워크(Network)

다양한 유형의 호스트와 스위치들을 통신 링크로 연결한 분산 시스템

즉, 네트워크는 크게 호스트와 스위치로 구성되어 있다.

호스트(Host)

인터넷의 끝에 연결되는 종단 장치(End-System)이다.

ex) PC, 서버, 스마트폰, Iot 센서 등등

(통신) 링크(Link)

통신 장치들 간에 정보 전달 단위인 패킷(packet)을 전달하는 유, 무선 매체(Media)

ex) 구리선, 광케이블, WIFI 채널, 모바일 통신 채널, 위성 채널 등등

링크 전송 속도

초당 전송 가능한 비트 수(bit per second, bps)

링크의 품질에 따라 달리지며 단위는 다음과 같다.

단위: bps, Kbps, Mbps, Gbps, Tbps

1bps = 초당 1비트

1Kbps = 초당 1000비트

1Mbps = 초당 1000000비트

1Gbps = 초당 1000000000비트

1Tbps = 초당 1000000000000비트

스위치(Switch)

스위치는 두 개의 역할을 한다.

• 다수의 통신 장치를 통신 링크로 연결하는 장치 -> 호스트가 연결될 수도 있고, 또 다른 스위치를 연결할 수도 있다.
  즉, 연결하는 기능을 한다.

• 입력 링크로 수신된 패킷을 출력 링크로 전달하는 장치 -> 즉, 교환하는(switching) 기능을 한다.
  
  

스위치는 L2 스위치와 라우터로 나눌 수 있다.

L2 스위치

L2 스위치는 Layer 2(2계층) 즉, 데이터 링크 계층에서 동작하는 스위치이다.

보통 종단 장치를 연결하는 접속 네트워크(Access Network)에서 동작한다.

라우터

일반적으로 코어 네트워크(Core Network)에서 사용하며, 인터넷에서 네트워크를 연결하는 가장 대표적인 통신 장치이다.

* 코어 네트워크란?

접속 네트워크(Access Network)를 상호 연결하는 네트워크

인터넷 구성 예시

Access Network(접속 네트워크)와 Core Network가 상호작용할 수 있는 것을 확인할 수 있다.

ISP

Internet Service Provider의 약자로, 네트워크를 구축하고 운영하며 사용자에게 인터넷 서비스를 제공하는 조직이다.

ex) Access ISP(Residential ISP, Corporate ISP, University ISP), Upper-tier ISP(Regional ISP, Tier-1 ISP)

•  Access ISP를 상호 연결하는 네트워크들이 Regional ISP
• Regional ISP를 상호 연결하는 Tier-1 ISP, 한 나라 안에서 연결하는 인터넷 서비스를 제공하는 ISP
• Tier-1 ISP는 인터넷의 가장 중심에 위치하는 ISP이다. 보통 국가와 국가 간에 연결하는 인터넷 서비스를 제공하는 ISP

프로토콜

• 인터넷을 구성하는 장치들 간에 정보 교환을 제어하는 규칙
• 통신 장치: 하나 또는 다수의 프로토콜을 구현한 시스템

프로토콜로 모든 것을 다 정의해야 한다.

인터넷에서 교환되는 정보, 규칙 등 수많은 프로토콜이 인터넷에 존재한다.

프로토콜 표준

• IETF(Internet Engineering Task Task Force)에서 제정한 프로토콜
• RFC(Request For Comment) 번호로 표시

TCP / IP

인터넷에서 가장 많이 사용되는 프로토콜이다.

네트워크 프로토콜

- 통신 장치들간에 교환될 메시지의 형식 정의(Syntax)

- 메시지 교환 순서 정의(Timing)

- 메시지를 교환할 때 수행해야 할 행위를 정의(Semantics)

→ 프로토콜의 3원칙 or 3대 요소