NETWORK 의 기초 .

2004102084 조재희

2004101993 송현승

2004102096 최선영

2003104930 석진호

1. NETWORK 의 개념* 단어 풀이 : Net + Work =>Net 는 본래 뜻이 ' 그물 ' 이고 Work 는 ‘작업’이므로 그대로 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 LAN 을 다음과 같이 정의 하였다 . " 몇 개의 독립적인 장치가 적절한 영역내에서 적당히 빠른 속도의 물리적 통신 채널을 통하여 서로가 직 접 통신할 수 있도록 지원해 주는 데이타 통신 체계 ".

1. NETWORK 의 개념

1. NETWORK 란 무엇인가 .

2. NETWORK 의 역사 .

① 전화망 - 원거리간의 정보교환까지 거슬러 올라가면 ' 전화 ' 가 네트워크의 시초 - 지금도 몇몇 사용자들은 모뎀을 통해 전화선으로 데이터 통신을 하고 있다 - 전화망은 Cicuit Switching Network 의 모델

② 소리의 세계에서 데이터의 세계로 - ' 소리 ' 가 아닌 ' 정보 ' 의 전송은 전화보다 먼저 1846년 , 모스에 의한 전보가 그 시초 - 이것은 수천년 전부터 인류가 사용해온 빛에 의한 정보의 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 모뎀이 필요- PSDN(Public-Switched Data Network): 디지털 데이터가 흐르며 모뎀이 필요없다- 전화망과 같은 원리로 운영되는 통신망을 Circuit Switching Network 라고 부름-한계점 : IEEE 의 LAN 에 대한 정의를 보면 ' 몇개의 ' 장치가 ' 서로가 직접 통신 ' 할 수 있다는 말 이 나온다 . 그래서 몇 개를 두 개로 제한시키므로 엄밀한 의미의 네트워크라고 말하에는 무리가 있다

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 통해 전달될 수 있다

- 송신 측과 수신 측 사이의 각 노드는 전체 패킷을 받으면 저장하고 다음 노드로 전송하는 방법을 이용한다 .

NETWORK 의 역사 .

3. Internet 과 TCP/IP

인터넷의 시작 : 1970 년대 초 DARPA 에 의해 몇 개의 연구소와 대학을 연결한 ARPANET 이 구성되고 이것이 인 터넷의 시작이었다 . 이 당시에는 각 연구소 , 대학들의 메인 프레임들만 연결되어 있었는데 이 메인 프레임에 LAN 이 붙으면서 결국에는 각 LAN 과 LAN 을 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 => 현재 TCP/IP 로 연결된 전세계 모 든 컴퓨터의 연결을 인터넷이라고 부른다

Internet 과 TCP/IP

인터넷 서비스

: 초기에 UNIX OS 에 채택되어 표준이 된 관계로 대부분의 서비스가 UNIX 에서 출발하였다 . 원격 접속 및 파일전송 , 전자우편전송이 주 서비스 UNIX 기반이었기 때문에 PC상으로 네트워크가 널리 보급된 뒤어도 인터넷이 보편화 되지 못하 였다 .

Internet 과 TCP/IP

4. www

* 초기 www 의 목적; 유럽 핵물리연구소 CERN 의 과학자들은 서로간의 정보를 체계적으로 , 쉽게 공유하기 위해 WWW 이란 서비스를 만들어 사용하였다 .

*WWW 서비스의 이점1. 서버로부터 파일을 받아 사용자가 보기 쉽게 화면으로 보여주고 GUI 방식으로 사용하기 때문에 컴퓨터를 잘 모르는 사람도 쉽게 원하는 정보를 얻을 수 있다 .

2.새로운 형식의 정보가 있으면 브라우져를 업그레이드 하고 서버에 새 파일만 추가하면 끝이기 때문에 담을 수 있는 정보의 내용 또한 제한이 없다 .

3.www 브라우져만 있으면 원하는 파일 얼마든지 쉽게 찾아볼 수 있다 .

WWW

-www 의 역사1989 년 3 월 : 버너스 - 리 (Berners-Lee) 라는 CERN 의 한 물리학자가 Web 이란 개념을 제안1990 년 : 버너스 - 리 (Berners-Lee) 와 Robert Cailliau 와 함께 개정된 개념을 소개 기본 개념 => 서로 다른 컴퓨터끼리 정보를 공유하고 서로 링크되어 찾기 쉽도록 Hypertext 형태의 서비스를 도입하자는 것 그의 의견이 채택되어 CERN 내에서 서버를 구축하였으나 아직 서비스는 텍스트로 이 루어 졌고 웹의 주요 기능은 다른 서버 문서로의 링크였다1993년 : NCSA(National Center for Supercomputing Application) 는 X-윈도우에서 작동하 는 Mosaic 이라는 웹브라우져를 개발1993년 6월 : (Web 의 사용량은 증가로 인하여 ) 인터넷 백본인 NSF 백본 교통량의 0.1%를 차지하 였고 사이트가 연결1994 년 12 월 : 넷스케이프사는 넷스케이프 네비게이터 1.0을 발표하여 현재에 이름

WWW

Java 와 NC

5. Java 와 NC *JAVA 란 ? =>WWW 상에서 표준으로 인정된 ( 대다수의 회사들에게서 )

프로그래밍 언어 JAVA 로 짠 프로그램을 HTML 문서상에 집어 넣으면 WWW 브 라 우 져 는 그 소 스 를 해 석 하 여 실 행

*특징=>JAVA 는 소스 형태로 제공 브라우져에 의해 실행되므로 브라우져만 있으면 어떤 기계든 상관하지 않는다 .

현재 인터넷 또한 인텔계열 PC, 맥 , 유닉스 등 다양한 환경 하 에 서 사 용

*NC 란 ? => 로컬의 하드디스크를 사용하지 않는 컴퓨터 => 모든 프로그램은 네트워크의 서버로부터 다운 받아 사용한다 .

* 특징=> 다수의 입장에서 모든 컴퓨터가 중앙 집중식으로 관리되므로

유지 보수 비용이 획기적으로 줄어들게 된다 . => 새 로 운 소 프 트 웨 어 를 언 제 든 지 사 용 할 수 있 는 주 문 형

소프트웨어 서비스 (Software On Demand) 시대에 이름

Java 와 NC

2. NETWORK 의 구성

국제 표준 기관 ISO(International Standards Organization)에서 OSI(Open Systems Interconnection) 7 Layer Reference Model 이란 것을 만들었다 .

1.7 계층 참조 모델

2.Ethernet - Ethernet 의 MAC층 - Ethernet 의 몰리층

OSI 7 계층 참조 모델

1. 7 계층 참조 모델 7 계층 예

Application Layer

응용계층 WWW.Telnet.NetBIOSFTPPresentation

Layer표현계층

Session Layer 작업계층Tranport Layer 전송계층 TCP/IP

Network Layer 네트워크계층Data Link

Layer데이터 링크계층 랜 어댑터

Pyysical Layer 물리계층

-7층 : 어플레케이션층

=> 여러 가지 서비스를 제공

=> 사용자로부터 정보를 입력받아 아래층으로 전달하고 아래층에서 보내주는 정보를 사용자에게

전달

-6층 : 프리젠테이션층

=> 사용자가 주는 정보는 통신에 적당한 형태로 변환

=> 세션층에서 전달한 정보는 사용자에 맞게 변환

-5 층 : 세션층

=> 정보가 흐르는 통로를 만들거나 폐쇄 => 암호를 확인하거나 속도 조절

OSI 7 계층 참조 모델

-4층 : 트랜스포트층

=> 정보의 전달을 관리 감독

=> 네트워크층에서 온 정보를 세션층의 어느 어플리케이션에 보낼것인가 판독하고 네트워크 층으로

나가는 경우는 경로를 선택

-3층 : 네트워크층

=> 정보가 전달될 상대의 주소를 찾음

=> 나 에 게 온 정 보 의 주 소 를 확인 하 여 내 것 이 면 트랜스포트층으로 전달

OSI 7 계층 참조 모델

-2 층 : 데이터링크층

=> 네트워크층에서 확인한 주소의 상대와 물리적 연결을 위한 통로를 열고 유지

=> 에러를 검출하고 수정

-1층 : 물리층

=> 데이터를 비트 단위로 쪼개어 전기적 신호로 변환

OSI 7 계층 참조 모델

OSI 1.2 계층1.OSI 1.2 계층*1 계층 (Physical Layer ): 네트워크 케이블과 신호에 관한 규칙이다 .*1 계층의 주역할 - 상위층에서 보내는 데이터를 케이블에 맞게 변환하여 내보내고 반대의 일 수행

- 케이블의 종류와 그 케이블에 흐르는 신호의 규격을 정함

*2계층 (Data Link Layer) 주역할 - 상위층에서 보낸 데이터를 쪼개고 전송에 필요한 정보를 담아

하위층인 물리 층에 전달 - 정보를 전송하기 좋은 단위로 끊은 다음 목적지의 주소정보 등을

붙인다 . ( 에러 정정을 하는 경우 그에 관련된 정보를 뒤에 붙여서 보냄 ) - 에러가 발생한 경우 재 전송을 요구

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 *4 계층 - 정보의 전송을 책임 전송의 시작과 끝을 성립 데이터를 쪼개 3계층에 전달하고 들어온 데이터를 순서에 맞게 조립하여 5계층으로 전달

하는 역할을 수행

3 계층 프로토콜 • IP(Internet Protocol)

• TCP/IP- 대표적인 3, 4 계층의 프로토콜 ARPA 에 의해 시작되어 인터넷의 근간이 됨 TCP/IP suite 라고도 부름 (TCP 는 4 계층 , IP 가 3계층에

해당 )

• ARP - IP 주소를 사용하여 MAC 주소를 얻어내는 것 상대방의 이더넷 주소를 알고 싶을 때 ARP 형식으로 브로드캐스트를 하면 해당 노드는 자신의 이더넷 주소를 다시

ARP 로 돌려줌 (Address Resolution Protocol)

- IP 주소라는 주소 방식을 통해 각 노드의 주소를 정하고 패킷의 배달 경로를 결정

- 32비트 숫자로 구성되며 사람이 읽기 쉽도록 1바이트씩 끊어서 읽음

- 네트워크 크기에 따른 주소 부여 방식 ( 네트웍 ID- 네트웍의 번호 , 호스트 ID- 네트웍에 속한

컴퓨터의 번호 , 클래스 - 선두 0 의 위치를 통해 구분 )

- IP 주소 -

• 클래스 A - 7 개의 네트웍 ID 비트와 24 개의 호스트 ID 비트 27=127 개의 네트웍를 가지며 각 네트웍는 224=16,777,216 라는 엄청난 호스트를

가짐 ex) ARPANET

• B 클래스 - 14 비트의 네트웍 ID 16 비트의 호스트 ID

- IP 주소 -

• C 클래스 - 21 비트의 네트웍 ID 8 비트의 호스트 ID 소규모 네트워크에 해당 (192~233)

• 클래스 D - MBONE 에서 사용하는 멀티캐스트라는 특수 용도로 사용

• 호스트 주소 비트 모두 0 - 호스트의 주소가 아니라 네트웍의 주소

모두 1 - 해당 네트웍 내의 모든 호스트를 목적지로 하는 브로드캐스트 패킷

- IP 주소 -

- 서브네트 마스크 -

• 호스트 ID 필드 → 서브넷 주소 부분과 호스트 부분으로 분리• 48 비트로 구성 • IP 주소와 함께 표기 - 1 인 부분은 네트웍 ID 와 서브넷 ID 0 을 표기한 부분은 호스트 ID ex) 150.150.50.214 는 서브네트 마스크가 255.255.255.0 이므로 네트웍 / 서브넷 주소는 IP 주소와 서브넷 마스크를 AND 연산한

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 결정

• IP 의 데이터그램 ( 실제 데이터의 모양 )버전 - 사용하고 있는 IP 의 버전서비스 타입 - ISO 에 의해 정해진 것으로 우선순위 등 앞에서 설명한 QoS 에 대한 항목

라우터에 의해 사용TTL - 데이터그램이 인터넷 상에서 살아남을 시간이다

- 라우팅 -

• 라우터 - 서브넷과 서브넷 , 네트웍와 네트웍를 연결하는 장비 적당한 곳으로 패킷을 보내주는 역할을 함 <cf> 게이트웨이 - 4 계층 이상도 포함하는 경우 라우터와 게이트웨이를 통틀어 게이트웨이라고 부르기도 함

• 라우터의 경로 설정 방법 동적인 방법 = 사용자가 입력해준 데이터를 바탕으로 길을 찾는 것

정적인 방법 = RIP(Routing Information Protocol) 같은 정보 교환을

통해 길을 찾는 것

4 계층 프로토콜 • 전송계층 - 연결을 성립하고 유지하고 끊는 기능 수행• 연결지향 (connection-oriented) 방식 - 텔넷 같은 어플리케이션 TCP/IP 슈트중 TCP• 비연결 (connectionless) 방식 - 간단한 메시지 전송 TCP/IP 슈트중 UDP 사용

-TCP(Transmission Control Protocol)-

• TCP - 데이터를 세그먼트 라는 단위로 쪼개어 가공하여 상위층에서 하위층으로 넘겨 줌

• 세그먼트에 순서를 부여하여 전송 , 수신하여 순서가 뒤바뀌는 일이 없도록 함

• 세그먼트를 송신→ 수신측에서 Ack(acknowledge) 신호 보냄

• 정해진 시간내에 Ack 가 없을 경우 - TCP 는 상위층에 (time out)오류가 있음을 알리고 처분을 기다림 (time out 시간은 네트웍 상태에 따라 가변적으로 설정 )• 송신측은 수신측이 처리할 수 있는 범위 내에서 데이터를 보내게 됨

• PDU(Protocol Data Unit) - TCP 에서 데이터의 전송단위인 세그먼트

※TCP 세그먼트의 구조

-UDP(User Datagram Protocol)-

• UDP - 비연결형 프로토콜

• 매우 간단한 구조를 가짐

• 헤더 - 송신 포트 , 수신포트 , 데이터그램의 길이와 체크섬으로 구성

∴흐름제어나 가상회선 확보의 기능 같은 것이 없음

• 불특정 다수에게 간단한 메시지를 일방적으로 보낼 경우 UDP 를 사용

기타 프로토콜SLIP/PPP 직렬 연결 SLIP(Serial Line Interface Protocol) 과 PPP(Point to Point Protocol)• 이더넷 어댑터를 사용하지 않고 1 대 1 통신 ( 직렬연결 , 병렬연결 ,

전화통신 ) 으로 네트웍을 사용할 경우 IP 패킷은 다시 한번 더 가공되어 전달되는데 이때 IP 를 감싸서 전달하는 프로토콜

• 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 가능한

적게 받도록 함 이기종간의 통신환경에서 데이터의 호환성을 보장

• 프리젠테이션층 - 5계층과 7 계층 사이에서 사용가능하게 데이타 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 7 계층중 1, 2 계층에 해당하는 LAN

표준규격 실제로 1, 2 계층을 쉽게 구현하기 위해 2

계층은 다음과 같이 나누어진다 .

-LLC(Link Layer Contorl) 층 : 상위층과 MAC 층을 연결하고 흐름제어를 담당

-MAC(Medium Access Contorl) 층 : 2 계층의 거의 모든 기능 담당

Ehernet 의 MAC층

• Ehernet 의 MAC층

-상위층에서 넘어온 패킷을 쪼개 프레임 단위로 쪼갬 - 주소관리 , 전송 , 에러체크 , 흐름제어를 담당 - 다중 접속 관리가 있다 . -2계층의 거의 모든 기능은 MAC층이 담당

• Ethernet 의 물리층

- 10Base2, 10Base5, 10BaseT 방식이 널리 사용 앞의 10 은 전송속도를 Mbps 단위로 나타낸 것 뒤의 2 는 200m( 실제로은 185m), 5 는 500m 까지

전송을 보장한다는 뜻

T 는 Twited 의 약자로 UTP 케이블을 나타냄

Ehernet 의 물리층

1. 10Base5 와 10Base2 10Base5와 10Base2는 모두 동축케이블을 사용하므로 유사한 성격을

지닌다 . 그러나 전자가 케이블이 더 두껍고 먼 거리까지 전송이 가능하다 . -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 접속도

간단하다 .

2. 10BaseT - 실제로 가장 널리 쓰임 - 전화선에 사용되는 UTP 선과 RJ-45규격 잭을 사용 -STP 가 거의 사용되지 않기 때문에 그냥 TP케이블이라고도 부른다 .

Ehernet 의 물리층

네트워크 환경의 변화• 컴퓨터 ( 메인프레임 ) 과 터미널 장점 - 비용이 적게 듦 , 관리 용이 단점 - 업그레이드 어려움 . 최신기술 적용이 어려움

• 서버 -클라이언트 모델 터미널 대신 고성능의 워크스테이션을 사용

• WWW 서비스 클라이언트인 사용자 PC, 웹 브라우져는 서버에게 '파일 ' 을 요구

서버로부터 받은 파일을 적절히 가공해서 사용자에게 보여 줌

• 피어 -투 -피어 (peer-to-peer) 모델 서버 , 클라이언트가 정해진 것이 아닌 순간순간

정보를 필요로 하는 쪽이 클라이언트이고 제공하는 쪽이 서버가 됨