02 네트워크 기본 용어2

1. 사설 네트워크 / 공용 네트워크

구분	설명	예시
사설 네트워크	제한된 사용자만 접근 가능한 폐쇄형 네트워크	회사 내부망, 가정용 공유기
공용 네트워크	누구나 접근 가능한 개방형 네트워크	인터넷, 공공 Wi-Fi

2. LAN / WAN / MAN

구분	역할	특징	예시
LAN	내부 장치 간 빠른 통신 및 자원 공유	빠르고 설치 비용이 적음, 제한된 지역 내 사용	가정, 학교, 회사 내부망
MAN	도시 규모 네트워크 간 연결 제공	통신사 기반, 중간 규모, 공공기관이나 지역 커버	지역 통신망, 시청·구청 네트워크
WAN	국가 또는 전 세계 통신 제공	다양한 네트워크 연결, 느리지만 범용성 높음	인터넷, 국제 기업망, VPN

3. 프로토콜

1. 네트워크 구조 / 프로토콜

• 컴퓨터 네트워크에서 정보를 교환하려면 표준화된 방식이 필요하며, 이를 네트워크 구조라고 함.
• 네트워크 구조는 복잡한 시스템을 여러 계층과 프로토콜의 집합으로 체계적으로 정리한 설계 틀
• 통신 과정에서는 데이터 형식, 전송 방법, 절차 등 세부 규칙이 필요한데, 이러한 규칙을 프로토콜

2. 주요 프로토콜

계층 구분	계층 이름	주요 프로토콜 종류
7계층	응용 계층	HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, DNS, SNMP, Telnet
6계층	표현 계층	TLS, SSL, MPEG, JPEG
5계층	세션 계층	NetBIOS, RPC, PPTP
4계층	전송 계층	TCP, UDP
3계층	네트워크 계층	IP, ICMP, IGMP, IPsec
2계층	데이터링크 계층	Ethernet, ARP, PPP, Frame Relay
1계층	물리 계층	RS-232, DSL, IEEE 802.11

4. OSI 모델, TCP/IP 모델

1. OSI 모델(Open Systems Interconnection)

• 국제 표준화기구(ISO)에서 제정한 네트워크 통신을 위한 7계층 구조 모델
• 각 계층은 명확한 역할과 기능을 분리하여 네트워크를 설계하고 이해하기 쉽게함.
• 물리, 데이터링크, 네트워크, 전송, 세션, 표현, 응용 계층으로 구성.
• 주로 이론적이고 교육용으로 활용되며, 실제 프로토콜 구현과는 차이가 있음
• 계층

계층 번호	계층 이름	주요 특징
7	응용 계층	사용자와 직접 상호작용하는 네트워크 서비스 제공
6	표현 계층	데이터 형식 변환, 암호화, 압축, 표현 방식 관리
5	세션 계층	통신 세션 설정, 유지, 종료 및 동기화 관리
4	전송 계층	종단 간 신뢰성 있는 데이터 전송, 흐름 제어, 오류 복구, 포트 번호 사용
3	네트워크 계층	논리적 주소(IP) 지정, 패킷 전달 및 라우팅, 네트워크 간 연결 관리
2	데이터링크 계층	물리적 연결의 신뢰성 제공, 프레임 구성, 오류 검출 및 수정, MAC 주소 사용
1	물리 계층	비트 단위 전송, 전기적·광학적 신호 규격과 매체 정의, 하드웨어 중심

2. TCP/IP 모델

• 미국 국방부에서 인터넷 프로토콜 연구를 위해 만든 4계층 모델이다.
• OSI 모델보다 실용적이고 현실적인 프로토콜 집합을 기반으로 한다.
• 네트워크 인터페이스, 인터넷, 전송, 응용 계층으로 구성.
• 실제 인터넷과 대부분의 네트워크에서 표준으로 사용함.
• 계층

계층 번호	계층 이름	주요 특징 및 역할
4	응용 계층	사용자 애플리케이션과 직접 통신, 다양한 네트워크 서비스 제공
3	전송 계층	종단 간 데이터 전송, 신뢰성 있는 전송과 비신뢰성 전송 지원
2	인터넷 계층	논리적 주소 관리, 패킷 라우팅과 전달
1	네트워크 인터페이스 계층	물리 매체를 통한 비트 전송, 하드웨어 주소 제어

3. OSI 모델과 TCP/IP 모델

• OSI 모델
  • 네트워크 설계의 이론적 모델
  • OSI 모델은 네트워크 통신을 7계층으로 엄격하게 나누어, 각 계층의 역할과 책임을 명확히 구분하고 전체 과정을 체계적으로 이해하도록 돕는 ‘이론적 프레임워크’
  • 교육, 설계, 표준화 논의에 적합하고, 문제 해결 시 각 계층별 역할을 따로 분석하기 편함
• TCP/IP
  • 인터넷에서 실제로 작동하는 프로토콜 모델
  • TCP/IP 모델은 실제 네트워크 환경에서 동작하는 프로토콜 집합을 중심으로 4계층으로 단순화해서 접근.
  • 현실적인 프로토콜 구현과 네트워크 운영에 맞게 구성됐고, 프로토콜이 겹치거나 계층 간 경계가 모호한 부분도 있지만, 실용성과 효율성을 중시함.

• 두 모델 계층 비교

  TCP/IP 계층 이름	OSI 계층 번호	OSI 계층 이름
  응용 계층	7	응용 계층
  응용 계층	6	표현 계층
  응용 계층	5	세션 계층
  전송 계층	4	전송 계층
  인터넷 계층	3	네트워크 계층
  네트워크 인터페이스 계층	2	데이터링크 계층
  네트워크 인터페이스 계층	1	물리 계층

5. 캡슐화 / 역캡슐화

1. 용어

• 헤더(header) : 데이터를 캡슐화 하거나 역캡슐화할때 데이터 앞 덧붙여지는 부가 정보
• 캡슐화(encapsulation) : 헤더를 덧붙이는 과정
• 역캡슐화(decapsulation) : 헤더를 제거하는 과정
• 프로토콜 데이터 단위(Protocol Data Unit;PDU) : 각 계층에서 동작하는 데이터 단위

2. 단계

구분	데이터 구조	OSI 계층
메시지	응용헤더 + 사용자 데이터	응용 계층, 표현 계층, 세션 계층
세그먼트	전송계층 헤더 + 메시지	전송 계층
패킷	네트워크 계층 헤더 + 세그먼트	네트워크 계층
프레임	데이터링크 계층 헤더 + 패킷 + 트레일러	데이터링크 계층
비트	전기/광학 신호 (0과 1의 연속)	물리 계층

3. 캡슐화 / 역캡슐화 목적

이유	설명
책임 분리	각 계층이 자기 기능만 책임지고 독립적으로 작동
유연성	계층 간 영향 최소화로 확장성/유지보수성 증가
호환성	이기종 장비 간 통신 가능
경로 및 신뢰성 확보	헤더를 통한 제어정보 전달 (주소, 포트, 오류검사 등)
역캡슐화 가능	수신 측에서 계층 순서대로 해석하여 원본 복원

6. 유니캐스트 / 멀티캐스트 / 브로드캐스트

방식	설명	특징	예시
유니캐스트	1:1 전송	대부분의 인터넷 통신	웹 요청, 이메일
멀티캐스트	1:선택된 다수	특정 그룹에게만 전달	IPTV, 실시간 스트리밍
브로드캐스트	1:모두	동일 네트워크에 전체 전송	ARP 요청, DHCP 요청

7. 반이중 / 전이중 통신

통신 방식	데이터 흐름	특징	예시
반이중	양방향 (동시 불가)	한 번에 한 방향	무전기
전이중	양방향 (동시 가능)	송수신 동시에	전화, 채팅 앱