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클래스 기반 할당 방식(Classful Network Addressing) IP 주소 체계는 발전해오고 있으며 초기에는 A, B, C, D, E 다섯 개의 클래스로 구분하는 클래스 기반 할당 방식을 썼다. 여기서 클래스는 하나의 IP 주소에서 네트워크 부분과 호스트 부분을 나누는 방법이자 약속이다. 앞에 있는 부분을 네트워크 주소, 그 뒤에 있는 부분을 특정 한 네트워크 내에서 서로를 구분할 수 있도록 컴퓨터와 같은 장치에 부여하는 주소인 호스트 주소로 놓아서 사용한다. 클래스 A, B, C는 일대일 통신으로 사용되고 클래스 D는 멀티캐스트 통신, 클래스 E는 앞으로 사용할 예비용으로 쓰는 방식이다. 각 클래스별 비트에서 맨 왼쪽에 있는 비트를 '구분 비트'라 한다. 위 그림처럼 A 클래스의 경우, 구분..

인터넷 계층에서 사용하는 IP 주소에 대해 자세히 알아보자 ARP(Address Resolution Protocol) 컴퓨터와 컴퓨터 간의 통신은 흔히들 IP 주소 기반으로 통신한다고 알고 있지만, 정확히 이야기하면 IP 주소에서 ARP를 통해 MAC 주소를 찾아 MAC 주소를 기반으로 통신한다. ARP란 자신의 MAC 주소를 찾고자하는 IP 주소와 MAC 주소간의 다리 역할을 하는 프로토콜이다. ARP를 통해 가상 주소인 IP 주소(논리적 주소)를 실제 주소인 MAC 주소(물리적 주소)로 변환한다. 이와 반대로 RARP를 통해 실제 주소인 IP 주소로 변환하기도 한다. 위 그림처럼 장치 A가 IP 주소인 120.70.80.3의 주소를 찾으려고 ARP Request 브로드캐스트를 보내서 해당하는 MAC ..

네트워크는 여러 개의 네트워크 기기를 기반으로 구축된다. 네트워크 기기의 처리 범위 네트워크 기기는 계층별로 처리 범위를 나눌 수 있다. 예를 들어, 링크 계층 중에서도 물리 계층을 처리할 수 있는 기기, 데이터 링크 계층을 처리할 수 있는 기기 등으로 나뉜다. 그리고 상위 계층을 처리할 수 있는 기기는 하위 계층을 처리할 수 있지만, 반대로 하위 계층을 처리하는 기기는 상위 계층을 처리할 수 없다. 예를 들어, L7 스위치는 애플리케이션 계층을 처리하는 기기인데 그 밑에 인터넷 계층이나 링크 계층 등의 모든 하위 계층의 프로토콜을 처리할 수 있다. 각 계층의 프로토콜을 처리할 수 있는 네트워크 기기는 다음과 같다. 애플리케이션 계층 : L7 스위치 인터넷 계층 : 라우터, L3 스위치 데이터 링크 계층..

앞서 설명한 TCP/IP 4계층 모델을 기반으로 장치간의 데이터 송수신 과정을 알아보자. 예를 들어, HTTP를 통해 웹 서버에 있는 데이터를 요청한다면 어떤 일이 발생할까? 애플리케이션 계층에서 전송 계층으로 사용자가 보낸 요청 값들이 캡슐화 과정을 거쳐 전달되고, 다시 링크 계층을 통해 해당 서버와 통신을 하고, 해당 서버의 링크 계층으로부터 애플리케이션까지 비캡슐화 과정을 거쳐 데이터가 전송된다. 캡슐화 과정 상위 계층의 헤더와 데이터를 하위 계층의 데이터 부분에 포함시키고 해당 계층의 헤더를 삽입하는 과정을 말한다. 애플리케이션 계층의 데이터(메시지)가 전송 계층으로 전달되면서 '세그먼트' 또는 '데이터그램'화 되면서 TCP 헤더가 붙는다. 전송 계층에서 인터넷 계층으로 전달되면서 '패킷'화 되면..

인터넷 계층 인터넷 계층은 장치로부터 받은 네트워크 패킷을 IP 주소로 지정된 목적지로 전송하기 위해 사용되는 계층이다. IP, ARP, ICMP 등이 있으며 패킷을 수신해야 할 상대의 주소를 지정하여 데이터를 전달한다. 상대방이 제대로 패킷을 받았는지에 대해선 보장하지 않으며, 비연결형적인 특징을 가지고 있다. IP(Internet Protocol) : 패킷을 최대한 빨리 특정 목적지 주소로 전송하는 프로토콜. 패킷이 제대로 전달되었는지 보장하지 않으며, 패킷을 보내는 순서와 받는 순서가 다를 수 있음. 비신뢰성, 비연결성 데이터그램 프로토콜 ARP(Address Resolution Protocol) : 주소 변환 프로토콜. IP 주소를 MAC 주소로 변환한다. MAC(Media Access Contr..

인터넷 프로토콜 스위트(internet protocol suite)는 인터넷에서 컴퓨터들이 서로 정보를 주고받는 데 쓰이는 프로토콜의 집합이다. 이를 TCP/IP 4계층 모델로 설명하거나 OSI 7계층 모델로 설명하기도 한다. 가장 많이 쓰이는 TCP/IP 4계층 모델을 중심으로 공부해보자! 계층 구조 TCP/IP 계층은 프로토콜의 네트워킹 범위에 따라 네 개의 추상화 계층으로 구성되며, OSI 7계층과 많이 비교된다. 위 그림처럼 OSI 계층은 애플리케이션 계층을 세 개로 쪼개고, 링크 계층을 데이터 링크 계층, 물리 계층으로 나눠서 표현하며, 인터넷 계층을 네티워크 계층으로 부른다는 점이 다르다. 이러한 계층들은 특정 계층이 변경되었을 때 다른 계층이 영향을 받지 않도록 설계되었다. 각 계층을 대표하..

애플리케이션 코드상에는 전혀 문제가 없는데 사용자가 서비스를 이용하면서 데이터를 가져오지 못하는 상황이 발생되기도 하는데, 이는 네트워크 병목 현상일 가능성이 있다. 네트워크 병목 현상의 주된 원인은 다음과 같다. 네트워크 대역폭 네트워크 토폴로지 서버 CPU, 메모리 사용량 비효율적인 네트워크 구성 이러한 경우, 네트워크 관련 테스트와 네트워크와 무관한 테스트를 통해 발생한 문제가 '네트워크로부터 발생한 문제인지' 확인된다면 네트워크의 성능 분석을 해야 한다. 네트워크의 성능 분석을 할 때 사용하는 명령어에 대해서 알아보려 한다. ping(Packer INternet Groper) 네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어이다. 이를 통해 해당 노드의 패킷 수신 상..

네트워크는 규모를 기반으로 분류할 수 있다. LAN(Local Area Network) 사무실과 개인적으로 소유 가능한 규모 근거리 통신망을 의미하며 같은 건물이나 캠퍼스 같은 좁은 공간에서 운영된다. 전송 속도가 빠르고 혼잡하지 않다. MAN(Metropolitan Area Network) 서울시 등 시 정도의 규모 대도시 지역 네트워크를 나타내며 도시와 같은 넓은 지역에서 운영된다. 전송 속도는 평균이며 LAN보다는 혼잡하다. WAN(Wide Area Network) 세계 규모 광역 네트워크를 의미하며 국가 또는 대륙 같은 더 넓은 지역에서 운영된다. 전송 속도가 느리며 MAN보다 더 혼잡하다.

네트워크 토폴로지(network topology) 네트워크 토폴로지는 네트워크를 설계할 때 고려한다. 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태를 의미한다. 트리 토폴로지(tree topology) '계층형 토폴로지'라고 불리기도 하며, 트리 형태로 배치한 네트워크 구성을 말한다. 하나의 노드에서 여러 개의 노드가 뻗어나가는 트리 형태로 연결되어 있다. 노드의 추가, 삭제가 쉽고(네트워크의 확장이나 변동이 쉽다) 상위 노드에 트래픽이 집중되어 문제가 생길 경우, 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있다. 버스 토폴로지(Bus topology) 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성을 말하며, 근거리 통신망(LAN, Local Area Network)에서 사..

네트워크란 컴퓨터 등의 장치들이 통신 기술을 이용하여 구축하는 연결망을 지칭하는 용어이다. 네트워크는 노드와 링크로 구성되며, 노드와 노드가 링크를 통해 연결되어 리소스를 공유하는 집합을 의미한다. 여기서 노드란 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치를 의미하고 링크는 노드 사이의 패킷을 전달하기 위한 물리적인 통신 경로(유선 또는 무선)을 의미한다. 처리량과 지연 시간 '좋은' 네트워크는 1) 많은 처리량을 처리할 수 있으면서 2) 지연 시간이 짧고 3) 장애 빈도가 적으며 4) 좋은 보안을 갖춘 네트워크를 말한다. 처리량(throughput)은 링크 내에서 성공적으로 전달된 데이터의 양을 말하며 보통 얼만큼의 트래픽을 처리했는지 나타낸다. 즉, 많은 트래픽을 처리한다 = 많은 처리량을 가진다 단위로..