[네트워크 기초] 컴퓨터 구조와 네트워크 Fundamentals 정리 (컴퓨터 구조, OS, TCP/IP)

Computer

컴퓨터의 네가지 핵심 부품

중앙처리장치(CPU)

• 메모리에 저장된 명령어를 해석

 주기억장치(RAM)

• 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
• 효율적인 접근을 위해 주소 사용
• 단점: 가격 비싸고 저장 용량이 적음, 휘발성(전원이 꺼지면 내용이 지워짐)

보조기억장치(HDD,SSD…)

• 메모리 단점을 보완 → 저장 용량이 크고, 비휘발성

입출력장치

• 컴퓨터 외부에 연결돼 컴퓨터와 정보 교환하는 장치

NIC

• 컴퓨터의 데이터를 UTP / Fiber 케이블로 전달 가능한 신호로 변환
• 고유 MAC Address 를 갖고 있고, IP address를 설정 할 수 있음’

메인보드

• 메인보드의 시스템 버스를 통해서 네가지 핵심 부품이 연결됨

운영체제

• 응용프로그램과 하드웨어(리소스) 사이에서 응용 프로그램이 필요한 리소스 할당 / 회수 (Kernel)
• 컴퓨터가 부팅될 때 메모리 내 커널 영역에 적재돼 실행됨
• 응용 프로그램이 올바르게 실행 되도록 지속적인 관리

Cable

xTP cable

• 가장 대중적인 케이블로 8가닥의 구리선과 전기 신호를 이용해 데이터 송/수신
• 커넥터(RJ45) 연결해 LAN 케이블로 사용
  1. U : Un Shield → 제일 많이 씀, 노이즈 간섭 피하기 위해서 전기케이블, 통신케이블 분리하여 설계함, 최대 100m, 실무에서는 90m
  외부의 노이즈를 차단하기 위해 실드로 차폐한 케이블c. F : Foil Shield
• b. S : Braid Shield

Fiber cable

• 광케이블로 광섬유(Core)를 통해 빛을 이용해 데이터 송/수신
• Core의 직경 및 빛 전달 방식에 따라 Single (노란색 / 장거리) , Multi (주황색 / 단거리) 구분 됨
• 전기 신호를 사용하는 UTP에 비해 빠르고 먼 거리까지 전송 가능
• 노이즈 간섭 영향도 적어 대륙간 네트워크 연결 등 장거리 통신에 사용

 

Network Fundamental

client, server

1. Server
   • 네트워크에 연결되어 서비스를 제공하는 컴퓨터
   • 서비스를 제공하기 위한 소프트웨어 동작
2. Client – 네트워크에 연결되어 서비스를 제공받는 컴퓨터
   • 정보를 요청하고, 얻은 정보를 표시하기 위한 소프트웨어 동작

protocol

네트워크 상에서 데이터 전송 시 필요한 규칙 및 약속을 미리 정의한 도구

ex) Message Size - MTU(Maximum Transmission Unit): 15000 Byte

network types

1. LAN(Local Area Network)
   • 근거리 통신망
   • 가정 , 학교 , 소규모 사무실 Host 상호 연결
   • 주로 Switch 장비에 의해 구성
2. WAN(Wide Area Network)
   • 광역 통신망
   • 도시 , 국가 등 넓은 영역에 걸쳐 LAN 상호 연결
   • 주로 Router 장비에 의해 구성

encapsulation(캡슐화)

• 계층별 패키징 된 데이터: PDU(Protocol Data Unit)
  • physical: bit
  • datalink: frame
  • network: packet
  • transport: segment

데이터 전송방식

• Broadcast
  • 1:all 통신 (출발지 : me , 목적지 : all)
  • Only LAN 환경
• Unicast
  • 1:1 통신 (출발지 : me , 목적지 : you)
  • LAN 환경 , WAN 환경
• Multicast
  • 1: N (불특정 다수) 통신 (출발지 : me , 목적지 : group)
  • 주로 미디어 환경에서 사용
  • LAN 환경 , WAN 환경
    • 별도 설정 필요

OSI 7 Layer

국제표준화기구(ISO)에서 개발한 네트워크 통신 구조 모델로, 통신 과정을 7단계로 나누어 각 계층의 역할과 상호 작용을 정의 → 복잡해서 실무에 안쓰임

• 상위 3개 Layer - 개발자 영역 (5,6,7)
  • 7 : Application
  • 6 : Presentation
  • 5 : Session
• 하위 4개 Layer - 엔지니어 영역 (1,2,3,4)
  • 4 : Transport
  • 3 : Network
  • 2 : DataLink
  • 1 : PhysicalLayer - 개발자 영역 (5,6,7)

• 하위 4개 Layer - 엔지니어 영역 (1,2,3,4)