컴퓨터개론 6주차 - yulha1128000-cyber/qqwi GitHub Wiki

1-1. 네트워크란 무엇인가

네트워크

정보를 주고받기 위해 연결된 기기들의 집합
연결된 기기: 컴퓨터, 디지털 기기
데이터를 주고받을 수 있음

동작과 구성 흐름

기기: 송신, 수신
매체: 유선, 무선
프로토콜: 통신 규칙
장비: 연결 준비, 함께 작동

데이터

여러 단계에서 주소와 규칙 확인 후 보내짐
공통된 프로트콜을 통해 최종 목적지까지 전달됌

인터넷 vs 네트워크

인터넷: 수 많은 개별 네트워크가 연결된 거대한 네트워크
네트워크: 문제 발생 시 주소, 경로, 서버 응답 등 범위를 나누어서 확인해야 함

1-2. LAN, WAM, 인터넷

근거리 통신망
제한된 범위의 기기들 연결
속도가 높고 비용이 적음

광역 통신망
넓은 범위의 기기들 연결
상대적으로 속도가 낮지만 사용기술, 혼잡도 등에 따라 달라짐

LAN-> 라우터-> WAN-> 인터넷

라우터: 서로 다른 네트워크 사이에서 데이터를 전달, LAN과 LAN사이, 목적지의 주소와 방향 필요
게이트웨이: LAN 밖으로 나가는 출구

속도 오개념

인터넷 요금이 빠르다해도 모든 곳이 빠르지는 않다.
노트북과 네트워크 기기 사이에 문제 발생 시 속도 저하 가능

1-3. 클라이언트와 서버

클라이언트: 요청을 보내고 응답을 받음
서버: 요청을 받고 처리하고 클라이언트에게 응답을 보냄

예시: 쇼핑몰에서 결제 후 쇼핑몰은 고객에게 서버지만 결제 서비스에서는 클라이언트다. 즉, 한쪽 역할만 맡지 않음. 3. 서버

서버는 한 대만이 아니고 여러 대의 서버가 존재
로드 밸런서: 번갈아 돌림, 처리량 확인 후 결정

1-4. 프로토콜과 계층

프로토콜

통신을 위한 약속
서로 대화하는 주체가 통신 규칙을 맞춰야 함

4가지 계층

응용 계층: 클라이언트와 서버
전송 계층: 프로그램 사이의 통신 담당
인터넷 계층: IP 주소 기반으로 네트워크 사이에서 패킷 전달
접근 계층: 현재 연결된 구간에서 신호를 주고 받음

패킷, 프레임 = 데이터 3. HTTP, TCP, IP, 와이파이

HTTP(응용 계층): 앱 요청 및 응답
TCP(전송 계층): 신뢰성 있는 데이터를 주고 받음
ITP(인터넷 계층): ip주소를 이용하여 전달
와이파이(접근 계층): 무선으로 데이터 전송

캡슐화: 데이터를 다른 데이터 계층에 넣음 4. 프로토콜 vs 프로그램

프로트콜: 통신 규칙
프로그램: 통신 규칙에 따라 구현

1-5. 네트워크 장비의 역할

집 연결: 인터넷-> 회선 단말-> 라우터-> 스위치-> 무선 접속점, 유선 기기

장비의 역할

스위치: 출발지와 목적지의 정보가 저장됌, 여러 기기를 유선으로 연결, 연결된 포터를 찾아 데이터 연결
라우터: 서로다른 네트워크를 연결하고 경로를 결정함, IP주소 관리
무선 접속점(AP=Acess Point): 무선 기기를 연결
회선 단말(ONT): 케이블 모델, 통신사 회선을 받아 집 내부로 네트워크 전달

가정용 공유기: 라우터(DHCP, NAT 기능O)+스위치+무선 접속점
설치 위치 주의

벽, 철제 가구 뒤는 피하기: 전파 반사, 신호에 영향을 줌
전자레인지(주파수O) 등 간섭 기기와 멀리두기
습기, 직사광선 피하기

2-1. 데이터는 패킷으로 이동한다

패킷

다른 기기와 데이터를 주고받을 떄 무조건 사용됌
원본 데이터를 일정한 크기로 나눔 안정성과 효율성을 위해
3단계 원리: 헤더+데이터+트레일러
헤더: 출발지, 도착지, 순서 번호 등이 담겨 있음
데이터: 실제 데이터
트레일러: 전송 과정에서 데이터 깨짐, 변조 검사

패킷 전송 과정 3단계

분할-> 전송-> 제조립

분할: 큰 데이터를 작게 패킷 단위로 쪼개고 순서(시퀀스 넘버)를 붙임
전송: 분할된 패킷이 인터넷의 여러 라우터를 거치며 각 패킷마다 최적의 경로를 찾아 이동, 데이터가 여러 한곳으로 몰리면 홉잡해지기에 각각 다른 라우터를 거침
재조립: 순서가 다르게 도착하기에 순서 번호를 확인 후 재조립

2-2. IP주소와 포트

IP주소, 포트

IP주소: 컴퓨터의 물리적, 논리적 위치를 표현, 상황에 따라 주소 변동 가능
포트: 해당 기기 내의 프로그램을 식별, HTTP(80), HTTPS(443), SSH(22), ㄱ;본적으로 포트는 고정됌

출발지, 목적지: 헤더에 기록됌
라우터: 패킷을 목적지 방향으로 전달

2-3. DNS, 도메인 이름을 주소로

Domain Name System
도메인 이름을 IP주소로 변환
분산형 데이터 서비스
계층적 구조

캐시-> 확인자-> 권한 서버

로컬 캐시에 존재 시 단 시간에 처리 가능
캐시: 이전 방문 기록 저장
DNS조회: 도메인 이름을 IP주소로 DNS가 변환, 만약 리졸버에 변환 주소가 저장되 있으면 빠르게 처리 가능
웹 서버 연결: IP주소를 기반으로 포트를 찾고 연결

DNS와 웹

DNS: 이름 변환 시스템 (도메인 주소-> IP주소), 주로 UDP 53
웹: 콘텐츠 제공, 주로 TCP 80/443

2-4. 라우팅과 경로 선택 라우처vs라우팅: 라우터=네비게이션 기기, 라우팅= 목적지 까지 경로 결정 과정

라우팅

경로 결정 과정
목적지 확인(IP)-> 경로 탐색-> 패킷 전송

라우팅 표

목적지 네트워크: 목적지
다음 홉: 라우터

분산 경로 선택

모든 라우터가 정보 교환
각자 최적 경로 계산
장애 발생 시 빠르게 우회

2-5. TCP, UDP와 신뢰성

정확성 보장(오류 검출 후 재전송)
순서 보장
꼼꼼하고 완벽하지만 통신 왕복 시간 소요
재전송 수행(누락, 오류 확인)
정확성과 완전성이 중요할 때 선택시 효율적

정확성 비보장(오류 검출 복구X)
순서 비보장
TCP와 달리 재전송 과정이 없어 상대적으로 시간 소모가 적음
패킷이 날라갈 시 재전송 미수행
지연과 실시간성이 중요할 때 선택할 시 효율적

속도 비교 주의

UDP가 더 빠른것은 아닐 수 있음
TCP는 상황에 따라 지연 시간이 다를 수 있음

3-1. 유선과 무선 네트워크

유선(이더넷)

안정적
빠른 속도, 속도가 일정하여 지연이 적음
안전함
이동성 낮음
전파 간섭 적음

무선(와이파이)

이동성 높음
설치 간편
간섭, 혼잡 가능
속도 변동 가능

신호, 인터넷

신호: 빠르기 보장x, 벽이나 거리 등 간섭의 영향 존재
인터넷: 회선과 장비의 선능에 영향을 받음

3-2. 웹과 HTTP, HTTPS

80번 포트 사용
데이터를 그대로 암호화하지 않고 전송하여 도청, 변조 위험

HTTPS

443번 포트 사용
암호화 후 전송하여 도청, 변조 방지

화면 표시

자물쇠 의미 주의

자물쇠 표시와 https://가 보인다고 100% 완전한 게 아님
도메인과 신뢰할 수 있는 기관인지 확인 필요

3-3. 네트워크 성능, 속도와 지연

성능

대역폭: 한 번에 보낼 수 있는 최대 용량, 클수록 좋음
지연: 응답 왕복 시간, 작을수록 좋음
지터: 평균 지연만으로는 성능 판단 불가기에 사용, 지연 변동성 확인, 작을수록 좋음
손실: 손실된 패킷 비율, 끊김만으로는 손실 판단 불가기에 사용, 낮을수록 좋음
처리량: 실제 전달 속도, 클수록 좋음

다운로드와 영상회의

다운로드: 대역폭괴 처리량이 중요, 지연은 덜 중요
영상회의: 지연, 지터, 손실이 중요, 대역폭은 적당히
목적에 따라 중요한 게 다를 수 있음

속도 측정 주의

측정 서버 위치: 가까울수록 속도가 빠르고 멀수록 속도가 느림
Wifi환경
백그라운드 앱: 업데이트 확인
시간대/혼잡: 피크 시간 피하기
여러 번 측정: 평균으로 판단

3-4. 공공 와이파이와 안전한 통신

공공 와이파이 위험

암호화가 되어 있지 않아 통신 도청가능
계청 탈취
정보를 조작
악성코드 감염

정상 와이파이

공식적 이름
비밀번호x
로그인x
신호 세기 자연스러움

가짜 와이파이

공식과 유사한 이름
비밀번호 요구
페이지 강제 연결
너무 강한 신호

3-5. 네트워크 문제 해결

단계적 점검

진단 순서

: 기기 확인-> 연결 확인-> IP확인-> 회선 확인-> DNS확인-> 서버 확인 3. 문제 발생 후 확인

한 기기 장애= 내 기기 점검
모든 기기 장애= 공유기 점검
특정 사이트 장애= 서버 상태 확인