(CS) 네트워크 기본 용어 정리

네트워크 범위에 따른 분류

1. LAN (Local Area Network)

집, 학교, 공항 등의 비교적 작은 지역 내의 컴퓨터 등의 장치를 연결하는 네트워크이다.

보통 사무실이나 학교 등 소규모 조직 내에서 사용되며, 네트워크의 전송 속도가 빠르고 안정적이며, 보안이 우수하다.

 

2. MAN (Metropolitan Area Network)

네트워크를 도시 전체로 확장한 중간 규모의 네트워크로, 대도시권 내의 여러 지역을 연결한다.

MAN은 일반적으로 지역 간 빠른 데이터 전송을 위한 고속 대역폭을 가지고 있다.

주로 대도시권 내에서 대학, 공공기관, 연구소 등에서 사용됩니다.

 

3. WAN (Wide Area Network)

LAN과 MAN보다 더 넓은 지리적 범위를 가지며 국가, 대륙 간의 전 세계적으로 장치들을 연결한다.

인터넷, 전화망, 위성 등을 사용하여 장거리 전송을 가능하게 한다.

기업, 정부, 금융 네트워크로 사용된다. 

물리 주소와 논리 주소 - MAC 주소와 IP 주소

1. 물리 주소 (MAC 주소, 미디어 연결 주소)

물리 주소는 하드웨어에 할당된 고유한 주소로, 네트워크 인터페이스 카드(NIC, 통상 LAN 카드)에 부여되는 고유한 주소이다.

이 주소는 MAC 주소 또는 Ethernet 주소라고도 불리며, 48비트의 16진수 숫자로 구성된다.

물리 주소는 하드웨어적인 측면에서 특정한 컴퓨터 또는 장치를 식별하기 위해 사용된다.

2. 논리 주소 (IP 주소, 인터넷 프로토콜 주소)

IP 주소와 같은 네트워크 주소와 포트 번호, 응용 프로그램에서 사용하는 포트 번호 등이 논리 주소에 해당한다.

통신 사업자, 즉 ISP(Internet Service Provider)에 의해 부여된다.

논리 주소는 소프트웨어나 인터넷 프로토콜 등의 개념적인 측면에서 사용되며, 네트워크 통신에 필요한 주소이다.

논리 주소는 소프트웨어적인 측면에서 특정한 컴퓨터 또는 장치를 식별하기 위해 사용된다.

 

3. 물리 주소 vs 논리 주소

물리 주소는 MAC 주소와 같은 고유한 주소이므로 변경이 불가능하다. 반면 IP 주소와 같은 논리 주소는 네트워크 관리자에 의해 변경 가능한 주소이다.

 

컴퓨터 간 통신 OSI 7 계층 중 MAC 주소는 데이터 링크 계층에서 작동하며, IP 주소는 네트워크 계층에서 작동한다.

이때 MAC 주소를 찾아주는 것은 ARP 프로토콜, IP 주소를 찾아주는 것은 RARP 프로토콜이다.

 

MAC 주소는 여러 컴퓨터가 공유할 수 없다. 반면 IP 주소는 여러 대의 컴퓨터 및 장치가 공유하는 경우가 흔하다.

예를 들어 하나의 IP 주소를 공유기를 통해 여러 장치가 나눠서 사용하는 경우, 공유기를 사용하는 스마트폰, TV, 노트북 등은 모두 고유한 MAC 주소를 가지고 있다.

 

4. 물리 주소와 논리 주소의 예시

물리 주소는 하이픈(-)과 콜론(:)으로 구분된 48비트 주소이다. 2개의 16진수가 6개로 구분되어 있다.

ex) 00:FF:FF:AB:BB:AA

 

논리 주소는 IPv4의 경우 마침표(.)로 구분된 32비트 주소를 사용한다.

ex) IPv4 192.168.1.1

IPv6의 경우 16진수로 구성된 128비트 주소를 사용합니다.

ex) IPv6  FFFF:F200:3204:0B00 

IP 주소를 표현하는 방식 - IPv4와 IPv6

IPv4와 IPv6는 인터넷 프로토콜 주소 체계(IP Addressing System)의 버전을 나타내는 용어이다.

1. IPv4

현재 가장 많이 사용되는 인터넷 프로토콜 버전이다.

IPv4 주소는 32비트로 구성되어 있으며, 네트워크(앞의 3개의 10진수)와 호스트 주소(마지막 10진수)를 나누어 사용한다.

IPv4는 4개의 10진수로 표현되며, 각각의 숫자는 0부터 255까지의 값을 가질 수 있다. ex) 192.168.0.1

대부분의 인터넷 서비스 제공업체에서 주소 고갈 문제로 인해  동적 IP 주소 할당 방식을 사용하고 있다.

2. IPv6

IPv6는 IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 개발된 인터넷 프로토콜 버전이다.

IPv6 주소는 128비트로 구성되어 있어 기존 IPv4 주소 체계보다 매우 큰 주소 공간을 가지고 있다.

IPv6는 16진수 8개의 그룹으로 표현되며, 각 그룹은 콜론으로 구분된다.

ex) 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPv6는 대규모 장치 네트워크와 인터넷 접속 기기에서 사용되며, 높은 보안성과 효율성을 제공한다.

IPv4와 IPv6는 주소의 길이와 표현 방식이 다르며, IPv6는 IPv4에 비해 주소 공간이 더 크기 때문에 더 많은 주소 할당이 가능하다. 또한, IPv6는 IPv4에 비해 더 높은 보안성과 효율성을 제공한다.

하지만 현재 대부분의 서비스에서는 IPv4를 호환하고 있기에, IPv6를 서비스에서 사용하기 위해서는 IPv6에 대한 특별한 지원이 필요하다.

IPv6는 현재 IPv4와 함께 사용되고 있으며, IPv4와 IPv6를 동시에 지원하는 Dual Stack 방식이 많이 사용된다.

호스트 간 통신에 필요한 하드웨어 - 스위치와 라우터

스위치와 라우터는 둘 모두 네트워크에서 데이터를 전송하기 위한 기기로, 각각의 역할과 기능이 다르다.

1. 스위치 

스위치는 네트워크 내의 디바이스를 서로 연결함으로써 리소스를 쉽게 공유할 수 있게 한다.

또 여러 기기들이 통신할 때, 목적지 기기의 맥 주소를 찾아서 데이터를 전송해 주는 역할을 한다.

즉, 스위치는 네트워크 내의 데이터 전송을 관리하고 제어하는 역할을 한다.

스위치는 보통 이더넷 케이블을 이용해 다양한 기기들을 연결하며, 일반적으로 이더넷 스위치는 속도와 포트 수가 다양하다.

2. 라우터

라우터는 네트워크 간에 데이터를 전송하기 위한 기기로, IP 주소를 기반으로 데이터를 전달한다.

라우터는 여러 개의 네트워크를 연결하고 다른 네트워크로 데이터를 전송하는 역할을 한다.

라우터는 IP 패킷의 경로를 결정하고, 패킷의 목적지까지 최적의 경로로 데이터를 전달하는 역할을 한다.

라우터는 인터넷에 연결되는 게이트웨이 역할을 하고, 네트워크의 보안성을 강화하기 위해 방화벽 기능도 제공한다.

궁극적으로, 라우터는 트래픽을 전달하고 정보의 가장 효율적인 경로를 선택하는 디스패처 역할을 합니다

소용량 라우터가 우리가 흔히 사용하는 공유기이다.

즉, 스위치는 로컬 네트워크 내의 데이터 전송을 관리하고 라우터는 네트워크 간의 데이터 전송을 관리한다.

라우터와 게이트웨이의 차이

라우터와 게이트웨이는 네트워크에서 데이터를 전송하기 위한 기기로, 기능이 다소 유사하지만 다른 개념이다.

1. 라우터

위에서 설명했듯이 라우터는 두 개 이상의 네트워크를 연결하여 IP 패킷을 전송하고 수신하는 기기이다.

라우터는 다양한 경로 중에서 최적의 경로를 선택하여 패킷을 전달하고, 패킷을 전송할 때는 목적지 IP 주소를 이용하여 패킷을 전달한다.

또한, 라우터는 패킷을 전달하는 과정에서 IP 주소 변환 등의 NAT(Network Address Translation) 기능을 제공한다.

2. 게이트웨이

게이트웨이는 서로 다른 프로토콜이나 통신 방식을 가지고 있는 두 개 이상의 네트워크를 연결하는 기기나 소프트웨어들을 말한다.

즉, 게이트웨이는 다른 네트워크와 통신할 때 프로토콜의 변환을 수행하거나, 데이터를 번역하고 분석하여 다른 네트워크로 전송하는 역할을 한다.

넓은 의미로 게이트웨이는 종류가 다른 네트워크 간의 통로라고 할 수 있다.

쉽게 말하자면 라우터는 장치를 나타내는 용어, 게이트웨이는 개념적인 용어라고 할 수 있다.

즉, 네트워크 구성 환경에 따라 라우터는 게이트웨이로 쓰일 수 있으며, 게이트웨이로 다른 장비가 쓰일 수 있다.

출처

네트워크 범주

MAC 주소와 IP 주소 차이 (생성, 사용 방식)

스위치와 라우터란?

게이트웨이와 라우터의 차이점