컴퓨터 네트워크 위키피디아 번역
네트워크는 서로 다른 노드(통신점)를 잇는 모든 통신을 말한다.
그 중 컴퓨터 네트워크는 네트워크 노드를 통해 자원(데이터,미디어)을 공유하거나 제공하는 디지털 전기통신망이다.
디지털 상호작용을 다루는 통신 프로토콜을 사용한다.
물리적인 통신선, 광학케이블, 라디오주파수 등의 전화통신망의 기술를 토대로 만들어 졌다.
컴퓨터 네트워크의 노드는 개인 컴퓨터, 서버, 통신하드웨어 등 특정 목적의 호스트 등을 포함할 수 있으며 각각 네트워크 주소로 식별될수 있으며 호스트네임을 가질 수도 있다.
호스트 네임은 노드의 라벨을 제공하는데 초기할당 이후에 변경하는 경우가 드물다.
네트워크 주소는 표준 통신 프로토콜(Internet protocol)을 기준으로 위치와 노드를 식별할 수 있도록 한다.
컴퓨터 네트워크는 많은 기준으로 분류되기도 하는데 그 기준에는 신호를 전달하는 통신 미디움(매개물-광학케이블 등등의 전송매체),대역폭, 네트워크 트래픽을 구성하는 통신 프로토콜, 네트워크 크기, 네트워크 형, 트래픽 제어 메커니즘 등의 조직의도에 따라 여러종류로 분류할 수 있다.
컴퓨터 네트워크는 많은 응용앱과 서비스를 지원한다. 예를 들어 WWW,디지털비디오, 디지털 오디오 등의 접근 또는 서버공유, 프린트 , 팩스등 이메일 혹은 채팅앱 등 말이다.
역사
컴퓨터 네트워크는 이론적으로도 실질적으로도 컴퓨터과학, 컴퓨터공학, 전화통신와 연관있기 때문에 이들의 연속으로 여겨진다.
콤퓨터 네트워크는 이런 다양한 기술의 발전과 역사적인 업적에 의해 영향을 받았다.
- 1950's 후반 미국 국방 반자동 지상 환경(Semi-Automatic Ground Enviorment)
- 레이더 사이트의 데이터를 조정하고 처리하여 공역에 대한 단일 통합 이미지를 생성하는 대형 컴퓨터 및 네트워킹 장비 시스템
- AT&T가 1958년에 만든 최초의 컴퓨터를 위한 상업 모델 Bell 101 Modem을 사용했다
- 초당110비트(bit/s)의 디지털 데이터를 일반 전화선을 통해 전송할 수 있다.
- 1959년 시분할(time-sharing)에 대한 특허출원(christopher strachey) 및 구현하는 프로젝트 시작(john mccarthy-MIT)
- McCarthy는 호환 시분할, BBN 시분할, Dartmouth시분할 시스템을 만드는데 중요한 역할을 했다.
- 1959 Anatoly Kitov가 소련 공산당 중앙위원회에 소비에트 군대와 경제 통제를 재조직하기 위해 컴퓨팅 센터 네트워크(중앙네트워크)을 기반으로 한 세부계획을 제안했으나 받아들여지지 않았다
- 1960 상용 항공사 예약 시스템 SABRE(반자동 비즈니스 연구환경)가 서로 연결된 두 개의 메인 프레임과 함께 온라인 상태가 되었다.
- 1963 J.C.R Licklider 가 동료에게 컴퓨터 사용자간의 일반적인 통신을 위한 "은하간 컴퓨터 네트워크"에대한 메모를 보냈다.
- 1960년대에 Paul Baran과 Donald Davies가 각각 따로 컴퓨터 간 네트워크를 통해 정보를 주고받기 위해 정보를 변환하는 패킷 스윗칭(packet switching)에 대한 개념을 발전시켰으나 Donald가 우선적으로 개념을 구현했다.
- NPL network (영국)로컬영역 네트워크 768kbit/s 이상의 회선 속도 및 이후 고속 T1 링크(1.544Mbit/s 회선 속도)를 사용했다.
- 1965년 서부 전력발전은 스위칭 패브릭에서 컴퓨터 제어를 구현하는 최초의 전화스위치를 도입했다.
- 1969년 방위산업연구소에 의해 설립된 학술연구소인 ARPANET에서 네개의 노드(대학과 연구소 등)를 50kbit/s의 회선을 연결했고 1970년대 초에는 Lenoard Kleinrock가 패킷 스위치(교환) 네트워크 성능을 모델링하기 위한 수학적 작업을 수행했고 ARPANET의 개발에 뒷받침이 되었다.
- 1970년대 후반에 Farouk과 함께한 계층 라우칭에 대한 그의 이론적 연구는 오늘날의 인터넷 운영에 중요한 역활을 한다.
- 1972년 유럽에서 공공데이터 네트워크의 상업서비스가 처음으로 배포되었고 70년대 후반에 X.25을 사용을 시작으로 전세계로 확산되었다. 이때 사용된 기본인프라는 1980년대에 TCP/IP네트워크를 확장하는데 사용되었다.
- 1973년 프랑스의 CYCLADES네트워크는 중앙집중식이 아닌 신뢰할 수 있는 데이터 전달에 대한 책임을 호스트에게 맡겼다.
- 1973년 Robert Metcalfe가 이더넷(Ethernet)에 대한 공식적인 메모를 남겼다.
- Ethernet : Norman Abramson과 하와이 대학교 동료들이 1960년대에 개발한 Aloha netowrk을 토대로한 네트워킹 시스템
- 1976년 7월 Robert Metcalfe와 David Boggs는 "Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks"(이더넷: 로컬 컴퓨터 네트워크를 위한 분산 패킷 교환)라는 논문을 발표하고 1977년과 1978년에 받은 여러 특허에 대해 협력했다.
- 1973-1974년 소프트웨어 엔지니어인 Vint Cerf,Bob Kahn, Yogen Dalal, Carl Sunshine은 ARPANET의 다음세대 네트워크을 위한 표준을 만들었고 TCP/IP으로 알려진 그들의 표준은 현대 인터넷의 기초가 되었다.
- 1976년 Datapoint Corporation의 John Murphy는 저장 장치를 공유하는 데 처음 사용된 토큰 전달 네트워크인 ARCNET을 만들었다.
- 1977년, GTE는 캘리포니아 롱비치에 최초의 장거리 광섬유 네트워크를 구축했다.
- 1977년 Yogen Dalal,Robert Metcalfe이 Xerox네트워크 시스템(XNS)을 개발
- 1979년에 Robert Metcalfe는 이더넷을 개방형 표준으로 만드는 것을 추구했다.
- 1980년에 이더넷은 Ron Crane, Bob Garner, Roy Ogus 및 Yogen Dalal에 의해 개발된 원래의 2.94Mbit/s 프로토콜에서 10Mbit/s 프로토콜로 업그레이드되었다.
- 1995년에 이더넷의 전송 속도 용량은 10Mbit/s에서 100Mbit/s로 증가.
- 1998년까지 이더넷은 1Gbit/s의 전송 속도를 지원했고 그 후 최대 400Gbit/s의 더 빠른 속도가 추가되었다(2018년 기준).
사용
컴퓨터 네트워크는 이메일, 인스턴트 메세지, 온라인 채팅, 음성 비디오 전화, 화상통화 등 과 같은 다양한 기술을 사용한 전자매체를 통한 대안 통신을 확장했다. 네트워크는 네트워크 혹은 컴퓨터 자원을 공유하기도 한다.
사용자는 네트워크에 있는 장치가 제공하는 자원에 접근하거나 사용할 수 있다. 예를 들어 공유 네트워크 프린트나 저장된 공용장치를 통해 문서를 프린트할 수 있다. 또 네트워크는 파일 데이터나 다른 형식의 정보를 공유하거나 자료에 접근할 수 있는 권한을 제공하기도 한다.
분산 컴퓨팅은 네트워크를 통해 컴퓨팅 리소스를 사용하여 작업을 수행한다.
네트워크 패킷
대부분의 현대 컴퓨터 네트워크는 패킷을 이용한 전송 프로토콜을 사용한다.
패킷 네트워크는 포맷화된 데이터 유닛으로 패킷전송 네트워크에 의해 전달된다.
패킷은 두가지 타입의 데이터로 구성되어있다.
제어 정보 사용자 정보
제어정보는 네트워크가 전달하는 사용자 데이터를 제공하는 정보이다.
예를 들어 네트워크 주소의 정착지(목적지)나 소스, 에러 감지코드 , 정보 시퀀스 등이 있다.
대부분 제어 정보는 패킷의 헤더나 트레일러(footer)에 저장되며 그 사이에 페이로드 데이터(사용 정보)가 있다.
네트워크가 회선 교환되는 경우보다 패킷을 사용하면 전송매체의 대역폭을 더 잘 공유할 수 있다.
만일 사용자1이 패킷을 보내지 않았을 경우, 링크는 다른 사용자2의 패킷으로 채워질 수 있으므로 링크가 과도하게 사용되지 않는 한 비교적 작은 간섭을 받을 수 있다. 패킷이 네트워크를 통해 경로를 얻어야하는 경우 바로 사용하기 어려운 경우가 많다.
이런 경우 패팃은 대기열에 추가되고 링크가 해제될 때까지 기다린다.
패킷 네트워크의 물리적 링크 기술은 패킷의 사이즈를 특정단위로 제한한다. 더 긴 메시지는 전송되기 전에 단편 단편 나뉘어졌다가 도착하면 다시 재조립한다.
네트워크의 형태
네트워크 노드와 링크의 물리적 혹은 지리적 위치는 크게 중요한 영향을 끼치지는 않는다. 다만 네트워크의 처리량 및 안정성에 대해 영향을 끼칠 수 있다.
버스나 망 형태의 네트워크와 같은 대부분의 기술은 한곳에서 오류가 나면 연달아 오류가나 네트워크 전체가 완전히 실패할 수 있다.
대게 연결이 많을 수록 네트워크는 강해지는데 설치가 더 비싸진다. 따라서 논리적으로 맞는 네트워크 토폴로지에 따라 정렬된다.
버스형
모든 컴퓨터 혹은 네트워크의 장치가 하나의 케이블에 연결되어 있다.
한 방향 전송이며 한 곳에서 오류가 생기면 백본 자체에 오류가 생김으로 튼튼한 네트워크형은 아니다.
다양한 MAC(Media Access Control)와 프로토콜 LAN 이더넷(Ethrernet-TDMA,Pure Aloha,CDMA,Slotted Aloha)와 같은 네트워크에 주로 사용된다.
10BASE5, 10BASE2라 불리는 origin Ethernet에서 사용되었다.
비록 현대 물리층에서 포인트 투 포인트 형태를 사용하지만 여전히 데이터링크에서 흔한 형태이다.
스타형
여러 장치가 케이블을 통해 하나의 허브에 연결된 형태이다. 이 허브가 중앙노드이며 다른 노드는 이 중앙노드에 연결되어 있다.
기본상태에선 수동적인 허브이고 방송장치와 같은 지능형 장치는 아니지만 능동적인 허브가 될 수 있다. 능동적인 허브는 자체에 리피터(증폭기)를 가지고 있다. 광학 케이블 혹은 RJ-45케이블 이 컴퓨터에 사용된다. 이런 스타형 형태는 매우 유명한 이더넷 LAN프로토콜은 CD, CSMA 와 같이 쓰인다.
Switched Ethernet LAN
-장점
- 다른 장치와 연결하는 선과 포트 하나만 사용하여 설치비용이 저렴하다.
- 중앙집중형이기 떄문에 유지보수와 확장이 용이하다.
- 링크 하나의 오류인 경우 해당 노드만 문제가 생기고 나머지는 영향을 받지 않는다.
-단점
- 중앙 허브의 고장일 경우 네트워크 전체가 고장난다.
- 통신량이 많을 경우 전송이 지연된다.
- 다른 맵에 비해 많은 케이블이 필요하다.
링형
여러 개의 리피터에 수많은 노드가 연결되어 있다. 데이터 손실을 막기 위해서 리피터가 사용되었다.
한 방향으로 데이터 전송이 이루어지며 각각 노드에 2개의 케이블을 사용한다면 전방향이 될 수 있다.
링형의 가장 흔한 메서드는 token passing이다.
Token Passing 이란 하나의 노드에서 다른 노드로 이동할 때 토큰이 전달되는 방식이다.
Token 은 네트워크 주변에서 계산되는 프레임이다.
- 링형에서 작동하는 방식
- 모니터 스테이션이라고 알려진 하나의 스테이션은 작동의 모든 책임을 가진다.
- 데이터를 전송하기 위해서 스테이션은 토큰을 가지게 되고 전송이 완료되면 토큰은 다른 스테이션에 사용되기 위해서 배포된다.
- 어떤 스테이션도 데이터를 전송하지 않을 때도 토큰은 링을 순환하고 있다.
- 토큰 배포에 두가지 방식이 있다. 선전 배포는 데이터가 전송되자마자 배포된다. 지연 배포는 수신자로부터 받았다는 안내를 받으면 배포된다.
- 장점
- 데이터 전송이 빠르다.
- 충돌의 가능성이 가장 낮다.
- 설치와 확장 비용이 저렴하다.
- 스타형보다 더 적은 비용이 든다.
- 단점
- 하나의 노드에서 오류가 전체 네트워크의 오류로 이루어진다.
- 문제 발견이 어렵다.
- 스테이션 사이의 추가 혹은 제거가 전체 네크워크에 방해를 일으킬수 있다.
트리형
스타형의 응용버전이다. 계층 구조의 데이터가 전달된다. DHCP,SAC와 같은 SAC(Standard Automatic Configuration) 프로토콜에서 사용된다.
두번째 허브에서는 리피터를 포함하고 있다. 다만 백본에서 오류가 생기는 경우 전체가 오류가 생긴다.
- 장점
- 하나의 중심 허브에 각 장치가 연결되므로 다른 장치로 보내는 전송거리가 짧아진다.
- 고립하거나 우선순위가 정해질 수 있다.
- 작동하고 있는 네트워크에 장치를 추가할 수 있다.
- 에러 발견과 수정이 용이하다.
- 단점
- 중앙 허브의 고장이 시스템 전체 고장으로 이어진다.
- 비싸다.
- 새로운 장치가 추가 되는 경우 재설정이 어렵다.
그물형 (Mesh)
모든 장치가 각각 서로 연결되어 있다. AHCP(Ad Hoc Configuration Protocols), DHCP(Dynamic Host Configuration Porotocol)과 같은 프로토콜에서 사용된다.
n개의 장치가 있다면 n*(n-1) 개의 포트와 n(n-1)/2 개의 케이블이 필요하다.
매우 빠르고 견고하며 오류 검출이 쉽고 전송되는 데이터에 신뢰가 있다 또한 보안을 믿을 수 있다.
설치와 보수가 어렵고 버크와이어링이요구되면 비싸다.
혼합형
다양한 형태의 혼합이다.
매우 유연하고 새로운 장치를 추가하는 것이 쉽다.
다만 설계가 어렵고 허브가 비싸며 많은 케이블링과 장치를 요구한다.
Overlay Netowrk
물리 네트워크 위에 성립되는 가상의 컴퓨터 네트워크로 가상, 논리 링크로 연결된다.
P2P 네트워크 또한 오버레이 네트워크이다. 인터넷 위에서 실행되는 링크를 가진 가상 시스템으로 이루어져있다.
컴퓨터 시스템이 모뎀을 사용하는 전화선에서 연결되었을 때부터 존재는 했다.
가장 대표적인 예는 Interenet 이다. 초기 전화망 위에서 설계되었다. 오늘날에도 각 인터넷 노드들은 가상으로 다른 네트워크 맵형 위에 있다. 주소 확인 및 라우팅은 완전히 연결된 IP 오버레이 네트워크를 기본 네트워크에 매핑할 수 있는 수단이다.
또다른 예는 분산 해쉬 테이블이다. 각 노드에 키를 맵핑한다. IP 네트워크 위에 색인된 키가 있는 테이블이 오버레이 네트워크이다.
미디어 스트리밍의 품질 개선과 같은 인터넷 라우팅을 개선하기 위한 방안으로 제안되었다.
IntServ,DifferServ, IP multicast 와 같은 이전의 오버레이는 잘 수용되지 않았는데 네트워크에 모든 라우터의 수정으 ㄹ요구 하기 때문이다. 반면에 인터넷 서비스 제공자들의 협력 없이도 오버레이 프로토콜 소프트웨어를 실행하는 최종 호스트에 배포될 수 있다.
오버레이 네트워크는 두 오버레이 노드 사이의 기본 네트워크에서 패킷이 라우팅되는 방식을 제어할 수 없지만, 메시지가 대상에 도달하기 전에 통과하는 오버레이 노드의 순서는 제어할 수 있다.
네트워크의 링크
전송 매개체 (주로 물리적인 미디엄이라고 여겨지는) 는 장치를 전선,광학 케이블 등을 포함한 다른 컴퓨터 네트워크에 연결할 때 사용한다.
OSI 계층 모델에서 미디어를 처리하는 소프트웨어는 레이어 1,2(물리, 데이터링크)에서 정의된다.
Ethernet 과 같은 LAN에서 사용되는 구리전선을 사용한다. 이 미디어와 프로토콜 규정은 IEEE 802.3에의 정의 된다.
무선 LAN의 표준은 라디오 주파수를 사용한다.
와이어
1. coaxial cable 동축 케이블
케이블 텔레비전 시스템, 사무실 건물 , 로컬 네트워크에서 널리 사용되었다.
200 million bit/s-500 millioin bit/s
2. ITU-T G.hn technology에섯 동축케이블, 전화선, 전원선 등을 사용하는 홈와이링을 만듬
로컬 네트워크에서 빠름
3. twisted pair 연선
이더넷과 다른 표준에 사용된다. 4개의 구리선이 음성과 데이터 전송에 최적화이다. 혼선과 자기장에 의한 왜곡을 줄여준다.
2 Mbit/s-10 Gbit/s
-UTP
-STP
4. optical fiber 광학 케이블
무선
1. Terrestrial microwave 지상파
2. Satellites 위성파
3. Cellular 셀룰러
4.Radio and spread spectrum technologies
와이파이
Network nodes
물리적 전송 매체와 별도로 네트워크는 방화벽, 모뎀, 라우터, 스위치, 브릿지, 허브, 리피터, 네트워크 인터페이스 조작과 같은 추가 기본 시스템으로 구성된다.
어떤 장비는 여러 기능을 수행하기도 한다.
Network interfaces
NIC은 컴퓨터를 네트워크 미디어에 연결하고 낮은 레벨의 네트워크 정보에 접근 할 수 있는 컴퓨터 하드웨어다.
NIC은 케이블 접선 커넥터가 있거나 무선 송수신을 위한 안테나 혹은 관련 회로가 있다.
이더넷 네트워크에서, 각가의 네트워크 인터페이스 컨트롤러는 주로 컨트롤러의 영구적 인메모리에 MAC 주소를 가지고 있다.
네트워크 장치간의 주소 충돌을 방지하기 위해 IEEE가 MAC 주소를 관리하고 유지한다.
이더넷 MAC주소는 6옥텟이다.
가장 중요한 3개의 옥텟은 NIC제조업체를 식별하기 위해 사용된다.
제조업체는 할당된 접두사만을 사용하고 남은 이더넷 인터페이스 3개의 최하위 옥텟을 할당한다.
Repeaters and hubs
증폭기는 전자장치로 네트워크의 신호를 받아서 불필요한 노이즈를 제거하고 재수정한다.
신호는 더 높은 전력으로 재수신되거나 장애물의 반대쪽으로 신호를 저하시키지 않고 더 먼 거리를 커버할 수 있다.
대부분의 이더넷 연선의 증폭기는 케이블이 100m 보다 더 긴 케이블에 필요하다.
광섬유를 사용하면 리피터가 수십 또는 수백 킬로미터 떨어져 있을 수 있다.
리피터는 물리적인 계층에 속하지만 신호를 재생산하기도 한다.
이로 인해 전파지연이 발생하기도 해서 많은 네트워크 아키텍처는 네트워크에서 사용되는 리피터의 수를 제한합니다(예: 이더넷 5-4-3 규칙).
다중 포트가 있는 이더넷 리피터를 이더넷 허브라고도 한다.
게다가 네트워크 신호를 수정하고 분산하기도 하며 네트워크에 대한 충돌 감지와 오류 격리를 지원하기도 한다.
LAN의 허브와 리피터는 최신 네트워크 스위치로 인해 대부분 폐기되었다.
Bridges and switches
네트워크 브리지와 네트워크 스위치는 프레임(데이터 단위)을 통신에 관련된 포트로만 전달하는 반면 허브는 모든 포트로 전달한다는 점에서 허브와 다릅니다.
브릿지는 두 개의 포트만 있지만 스위치는 다중의 포트 브릿지로 여길 수 있다.
스위치는 스타(성)형에서 사용되며 추가 스위치를 계단 식으로 연결하는 수많은 포트가 있다.
브릿지와 스위치는 데이터링크(계층2)에 속하고 두 개 이상의 네트워크 장치사이의 트래픽을 브릿지하여 단일 로컬 네트워크를 형성한다.
각각의 프레임의 대상 MAC 의 주소를 기반으로 포트간 데이터 프레임을 전달한다.
또한 수신된 프레임의 소스주소를 검사해서 MAC주소에 대한 물리적 포트 연결을 학습하고 필요할 때만 프레임을 전달한다.
만일 정착지를 알 수 없는 MAC이 타겟 되었을 때, 모든 포트에 요청을 보내고 응답의 위치를 찾는다.
브릿지와 스위치는 네트워크의 충돌 도메인을 나누지만 단 하나의 브로드캐스트 도메인을 유지한다.
브릿지와 스위치를 이용한 네트워크 세분화는 대규모의 복잡한 네트워크를 작고 보다 효율적인 네트워크 집합체로 분해하는데 도움이된다.
Routers
라우터는 패킷에 포함된 주소와 라우팅 정보를 처리하여 네트워크 간의 패킹을 전달하는 인터넷 장치이다.
라우팅 정보는 종종 라우팅 테이블과 함께 처리된다.
라우터는 이 라우팅 테이블을 어디에 패킷을 전달하지 결정하고 큰 네트워크에 비효율적인 브로드 캐스팅 페킷을 거절하는 데 사용한다.
Modems
모뎀(변조-복조)은 디지털 네트워크 트래픽용으로 설계되지 않은 유선 혹은 무선을 네트워크 노드에 연결하는데 사용한다.
하나 이상의 반송파신호가 디지털 신호에 의해 변조되어 전송에 필요한 속성을 제공하도록 조정할 수 있는 아날로그 신호를 생성한다.
초기의 모뎀은 표준 음성 전화선을 통해 전송된 오디오 신호를 변조했다.
모뎀은 여전히 일반적으로 디지털 가입자 회선 기술과 DOCSIS 기술을 사용하는 케이블 텔레비전 시스템에 전화선을 사용한다.
Firewalls
방화벽은 네트워크의 보안이나 접근 규칙을 다루는 장치 혹은 소프트웨어를 일컫는다.
보안 내부 네트워크 혹은 인터넷과 같이 보안되지 않는 외부 네트워크 사이에 있다.
방화벽은 일반적으로 알 수 없는 자원의 접근 요청은 거절하지만 인식할 수 있는 경우는 접근을 허용한다.
네트워크 보안에서 방화벽이 수행하는 중요한 역할은 사이버 공격의 지속적인 증가와 함께 성장했다.
Communication protocols 통신 규약
통신규약은 네트워크를 통해 정보를 주고받는 규칙의 집합이다. 다양한 특성을 가지고 있는 데 연결 지향 또는 비연결일 수 있으며 회로 모드 또는 패킷 스위칭을 사용할 수 있으며 계층적 주소 지정 또는 평면 주소 지정을 사용할 수 있다.
OSI 모델이 표현하는 프로토콜 스택을 살펴보면 통신기능은 프로토콜계층으로 나뉘는데 각 계층은 미디어를 통해 정보를 전송하는 가장 낮은 하드웨어 조작계층에서 부터 차례로 아래 계층의 서비스를 활용한다.
컴퓨터 네트워크 영역 어디에서나 프로토콜의 계층화을 이용한다.
가장 중요한 예로 HTTP은 TCP와 IP,IEEE802.11을 토대로 운영된다. (IEEE->IP->TCP->HTTP)
이 스택은 사용자가 웹을 서핑할 때 무선 라우터 사이와 가정용 개인 컴퓨터에서 사이에 사용된다.
Common protocols
Internet Protocol Suite (TCP/IP)
TCP/IP는 현대 네트워크의 토대로 IP을 이용한 데이터그램 전송에 의해 통과되는 본질적으로 신뢰할 수 없는 네트워크를 통해 비연결,연결지향 서비스를 제공한다.
주소, 식별, 라우팅 규정을 위해 IPv4,IPv6을 정의하지만 다음 세대는 훨씬 더 많은 주소 호환성을 가진 프로토콜이 있을 것이다.
IEEE 802
LAN과 MAN 네트워크의 표준인 IEEE의 연속이다.
IEEE 802은 다양한 네트워크 호환을 제공한다.프랫한 주소 스케마를 가지고 있으며 OSI모델의 계층 1,2한 역할을 한다.
예를들어 미디어 주소 조작 브릿지는 스패닝 트리형 규약(STP)을 이용한 이더넷 패킷을 다룰 수 있다.
IEEE 802.1Q는 VLAN을 설명하고 IEEE 802.1X는 VLAN에서 사용되는 인증 메커니즘(홈 사용자가 "무선 액세스 키"를 입력해야 할 때 나타나는)의 기초를 형성하는 포트 기반 네트워크 액세스 제어 프로토콜을 정의한다(그러나 WLAN에서도 발견됨)
Ethernet
유선 LAN의 산물로 IEEE802.3에 대해 다루고 있다.
무선 LAN
WLAN, WiFi로 알려져있는 무선 LAN은 IEEE 802.11을 토대로 한다. IEEE802 중 하나이며 오늘날 가정에서 사용하기 위해 사용되며 유선 이더넷과 비슷한 속성을 가지고 있다.
SONET/SDH
동기 광통신망과 동기 디지털계층은 레이저를 이용한 광학 섬유를 통해 다중의 디지털 비트를 전송하는 혼합 프로토콜 표준이다.
원래 회로 전환 디지털 전화를 지원하기 위해 다양한 다른 소스에서 전송하는 순환 회로 모드의 통신을 전송하도록 설계하였다..
그러나 SONET/SDH은 프로토콜 중립성과 전송 지향적인 기능을 가지고 있어 비동기 전송모드 프레임을 전송하기 위해서 사용되기도 했다.
Asynchronous Transfer Mode 비동기 전환 모드
비동기 전환 모드는 전기통신 네트워크을 위한 스윗칭 기술이다.
비동기 시분할 다중화(TDM)을 이용하고 데이터를 작은 사이즈(cell)로 암호화하기도한다.
다양한 사이즈의 패킷과 프레임을 사용하는 이더넷과 TCP/IP와 같은 프로토콜과는 다르다.
ATM은 회선 및 패킷 교환 네트워크와 유사하다.
따라서 기존의 높은 처리량 데이터 트래픽과 음성 및 비디오와 같은 대기 시간이 짧은 실시간 콘텐츠를 모두 처리해야 하는 네트워크에 적합합하다.
ATM은 실제 데이터 교환이 시작되기 전에 두 끝점 사이에 가상 회로가 설정되어야 하는 연결 지향 모델을 사용한다.
ATM은 인터넷 서비스 공급자와 가정 사용자 간의 연결인 마지막 유통역할을 한다.
Cellular standards
There are a number of different digital cellular standards, including: Global System for Mobile Communications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), cdmaOne, CDMA2000, Evolution-Data Optimized (EV-DO), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Digital AMPS (IS-136/TDMA), and Integrated Digital Enhanced Network (iDEN).[39]
Routing
네트워크 트래픽을 전달하는 최적의 네트워크 경로를 처리하는 과정이다.
라우팅은 회선 교환 네트워크나 패킷 교환네트워크를 포함한 매우 다양한 네트워크에서 작동한다.
각각의 노드들은 주로 스윗치, 방화벽, 게이트, 브릿지, 라우터와 같은 네트워크 하드웨어 장치이다.
범용 컴퓨터도 패킷을 전달하고 라우팅을 수행할 수 있지만 특수 하드웨어가 없기 때문에 제한된 성능을 제공한다.
라우팅 프로세스는 다양한 네트워크 대상에 대한 경로 기록을 유지 관리하는 라우팅 테이블을 기반으로 전달을 지시한다.
대부분의 라우팅 알고리즘은 한번에 하나의 네트워크 경로를 이용하지만 다중 라우팅 기술은 여러 대체 경로를 사용할 수 있다.
라우팅은 네트워크 주소가 구조화되어 있고 유사한 주소가 네트워크 내의 근접성을 의미한다는 가정에서 브리징과 대조된다.
구조화된 주소를 사용하면 단일 라우팅 테이블 항목이 장치 그룹에 대한 경로를 나타낼 수 있다. 대규모 네트워크에서 라우터가 사용하는 구조적 주소 지정은 브리징에서 사용하는 비구조적 주소 지정보다 성능이 뛰어나다. 구조화된 IP 주소는 인터넷에서 사용되고 구조화되지 않은 MAC 주소는 이더넷 및 유사한 근거리 통신망에서 브리징하는 데 사용된다.
Geographic scale
Computer network typesby spatial scope
네트워크는 물리적 용량, 조직 목적, 사용자 권한 부여, 액세스 권한 등과 같은 많은 속성 또는 기능으로 특징지어질 수 있다.
또 다른 구별되는 분류 방법은 물리적 범위 또는 지리적 규모의 분류 방법이다.
Nanoscale network
나노 규모 네트워크는 메시지 캐리어를 포함하여 나노 규모에서 구현된 핵심 구성 요소를 갖고 있으며, 거시적 통신 메커니즘과 다른 물리적 원리를 활용한다. 나노스케일 통신은 생물학적 시스템에서 발견되는 것과 같은 매우 작은 센서 및 작동기로 통신을 확장하고 다른 통신 기술에는 너무 가혹한 환경에서도 작동하는 경향이 있다.
Personal area network
PAN(Personal Area Network)은 한 사람과 가까운 컴퓨터 및 다양한 정보 기술 장치 간의 통신에 사용되는 컴퓨터 네트워크.
PAN에 사용되는 장치의 몇 가지 예는 개인용 컴퓨터, 프린터, 팩스, 전화, PDA, 스캐너 및 비디오 게임 콘솔이 있다. PAN은 유무선 장치를 포함할 수 있다. PAN의 범위는 일반적으로 10미터까지 확장된다. 유선 PAN은 일반적으로 USB 및 FireWire 연결로 구성되는 반면 Bluetooth 및 적외선 통신과 같은 기술은 일반적으로 무선 PAN을 구성한다.
Local area network
근거리 통신망(LAN)은 가정, 학교, 사무실 건물 또는 밀접하게 위치한 건물 그룹과 같이 제한된 지리적 영역에 있는 컴퓨터와 장치를 연결하는 네트워크이다. 유선 LAN은 가장 일반적으로 이더넷 기술을 기반으로 한다. ITU-T G.hn과 같은 다른 네트워킹 기술도 동축 케이블, 전화선 및 전력선과 같은 기존 배선을 사용하여 유선 LAN을 만드는 방법을 제공한다.
LAN은 라우터를 사용하여 WAN(Wide Area Network)에 연결할 수 있다. WAN과 달리 LAN의 정의 특성에는 더 높은 데이터 전송 속도, 제한된 지리적 범위, 연결을 제공하기 위해 전용선에 대한 의존도 부족이 포함되며 현재 이더넷 또는 기타 IEEE 802.3 LAN 기술은 데이터 전송 시 작동한다. 2010년 IEEE에서 표준화한 최대 100Gbit/s의 속도
Home area network
HAN(홈 영역 네트워크)은 일반적으로 가정에 배치된 디지털 장치, 일반적으로 프린터 및 모바일 컴퓨팅 장치와 같은 소수의 개인용 컴퓨터 및 액세서리 간의 통신에 사용되는 주거용 LAN입니다. 중요한 기능은 종종 케이블 TV 또는 DSL(디지털 가입자 회선) 공급자를 통해 광대역 서비스인 인터넷 액세스를 공유하는 것입니다.
Storage area network
SAN(Storage Area Network)은 통합된 블록 수준 데이터 저장소에 대한 액세스를 제공하는 전용 네트워크입니다. SAN은 주로 디스크 어레이, 테이프 라이브러리 및 광학 주크박스와 같은 저장 장치를 서버에서 액세스할 수 있도록 하여 장치가 운영 체제에 로컬로 연결된 장치처럼 보이도록 하는 데 사용됩니다. SAN에는 일반적으로 다른 장치가 근거리 통신망을 통해 액세스할 수 없는 자체 저장 장치 네트워크가 있습니다. SAN의 비용과 복잡성은 2000년대 초반에 엔터프라이즈와 중소기업 환경 모두에서 더 폭넓게 채택할 수 있는 수준으로 떨어졌습니다.
Campus area network
CAN(캠퍼스 영역 네트워크)은 제한된 지리적 영역 내에서 LAN의 상호 연결로 구성됩니다. 네트워킹 장비(스위치, 라우터) 및 전송 미디어(광섬유, 구리 공장, Cat5 케이블 등)는 캠퍼스 세입자/소유자(기업, 대학, 정부 등)가 거의 전적으로 소유합니다.
예를 들어, 대학 캠퍼스 네트워크는 다양한 캠퍼스 건물을 연결하여 대학이나 학과, 도서관 및 학생 기숙사를 연결합니다.
Backbone network
백본 네트워크는 다른 LAN 또는 하위 네트워크 간의 정보 교환 경로를 제공하는 컴퓨터 네트워크 인프라의 일부입니다. 백본은 동일한 건물 내에서, 다른 건물에서 또는 넓은 영역에 걸쳐 다양한 네트워크를 함께 묶을 수 있습니다.
예를 들어, 대기업은 백본 네트워크를 구현하여 전 세계에 있는 부서를 연결할 수 있습니다. 부서별 네트워크를 연결하는 장비가 네트워크 백본을 구성합니다. 네트워크 백본을 설계할 때 네트워크 성능과 네트워크 정체는 고려해야 할 중요한 요소입니다. 일반적으로 백본 네트워크의 용량은 연결된 개별 네트워크의 용량보다 큽니다.
백본 네트워크의 또 다른 예는 광역 네트워크(WAN), 메트로, 지역, 국가 및 해양 횡단 네트워크 간에 대량의 데이터를 전송하는 광케이블 및 광 네트워킹의 대규모 글로벌 시스템인 인터넷 백본입니다.
https://www.geeksforgeeks.org/types-and-uses-of-backbone-networks/
Types and Uses of Backbone Networks - GeeksforGeeks
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Metropolitan area network
A metropolitan area network (MAN) is a large computer network that usually spans a city or a large campus.
Wide area network
WAN(광역 네트워크)은 도시, 국가 또는 대륙 간 거리와 같은 넓은 지리적 영역을 포괄하는 컴퓨터 네트워크입니다. WAN은 전화선, 케이블 및 전파와 같은 다양한 유형의 미디어를 결합한 통신 채널을 사용합니다. WAN은 종종 전화 회사와 같은 일반 통신 사업자에서 제공하는 전송 기능을 사용합니다. WAN 기술은 일반적으로 OSI 참조 모델의 하위 3개 계층인 물리 계층, 데이터 링크 계층 및 네트워크 계층에서 작동합니다.
Enterprise private network
An enterprise private network is a network that a single organization builds to interconnect its office locations (e.g., production sites, head offices, remote offices, shops) so they can share computer resources.
Virtual private network
VPN(가상 사설망)은 노드 간의 링크 중 일부가 물리적 전선 대신 일부 더 큰 네트워크(예: 인터넷)의 가상 회로 또는 개방형 연결에 의해 전달되는 오버레이 네트워크입니다. 이 경우 가상 네트워크의 데이터 링크 계층 프로토콜은 더 큰 네트워크를 통해 터널링된다고 합니다. 일반적인 응용 프로그램 중 하나는 공용 인터넷을 통한 보안 통신이지만 VPN에는 인증 또는 콘텐츠 암호화와 같은 명시적인 보안 기능이 필요하지 않습니다. 예를 들어 VPN은 강력한 보안 기능이 있는 기본 네트워크를 통해 서로 다른 사용자 커뮤니티의 트래픽을 분리하는 데 사용할 수 있습니다.
VPN은 최상의 성능을 제공하거나 VPN 고객과 VPN 서비스 공급자 간에 정의된 SLA(서비스 수준 계약)를 가질 수 있습니다. 일반적으로 VPN은 지점간보다 토폴로지가 더 복잡합니다.
Global area network
GAN(Global Area Network)은 임의의 수의 무선 LAN, 위성 서비스 지역 등을 통해 모바일을 지원하는 데 사용되는 네트워크입니다. 모바일 통신의 핵심 과제는 사용자 통신을 한 로컬 서비스 지역에서 다른 지역으로 전달하는 것입니다. IEEE 프로젝트 802에서 이것은 지상파 무선 LAN의 연속을 포함합니다.
Organizational scope
네트워크를 소유한 조직에서 관리하며 사설 기업은 인트라넷과 익스트라넷의 조밯을 사용할 수 있다.
또한 단일 소유자는 없고 무제한의 글로벌 연결을 허용하며 인터넷에 대한 엑세스를 제공한다.
Intranet
인트라넷은 단일 관리 엔터티의 제어 하에 있는 네트워크 집합입니다. 인트라넷은 IP 프로토콜과 웹 브라우저 및 파일 전송 응용 프로그램과 같은 IP 기반 도구를 사용합니다. 관리 엔터티는 인트라넷 사용을 승인된 사용자로 제한합니다. 가장 일반적으로 인트라넷은 조직의 내부 LAN입니다. 대규모 인트라넷에는 일반적으로 사용자에게 조직 정보를 제공하는 웹 서버가 하나 이상 있습니다. 인트라넷은 또한 LAN(Local Area Network)에서 라우터 뒤에 있는 모든 것입니다.
Extranet
엑스트라넷은 단일 조직의 관리 제어 하에 있지만 특정 외부 네트워크에 대한 제한된 연결을 지원하는 네트워크입니다. 예를 들어, 조직은 비즈니스 파트너 또는 고객과 데이터를 공유하기 위해 인트라넷의 일부 측면에 대한 액세스를 제공할 수 있습니다. 이러한 다른 엔터티는 보안 관점에서 반드시 신뢰할 수 있는 것은 아닙니다. 엑스트라넷에 대한 네트워크 연결은 종종 WAN 기술을 통해 구현되지만 항상 그런 것은 아닙니다.
Internet
인터네트워크는 서로 다른 네트워킹 소프트웨어 위에 계층화하고 라우터를 사용하여 함께 연결하여 단일 컴퓨터 네트워크를 형성하기 위해 여러 유형의 컴퓨터 네트워크를 연결하는 것입니다.
출처
내용
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