인터넷(Internet)

인터넷이란?

인터넷이란 TCP/IP 프로토콜을 기반으로 하여 전 세계 수많은 컴퓨터와 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망이다.

• 인터넷은 UNIX를 기반으로 하며 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터는 고유한 IP 주소를 갖는다.
• 컴퓨터 또는 네트워크를 서로 연결하기 위해서 브리지, 라우터, 게이트웨이가 사용된다.

IP 주소(Internet Protocol Address)

IP 주소는 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 수단으로 숫자로 8비트씩 4부분, 총 32비트로 구성되어 있다.

IP 주소는 네트워크 부분의 길이에 따라 다음과 같이 A 클래스에서 E 클래스까지 총 5단계로 구성되어 있다.

A Class	국가나 대형 통신망에 사용(0 ~ 127로 시작) 2^24개의 호스트 사용 가능
B Class	중대형 통신망에 사용(128 ~ 191로 시작) 2^16개의 호스트 사용 가능
C Class	소규모 통신망에 사용(192 ~ 223으로 시작) 2^8개의 호스트 사용 가능
D Class	멀티캐스트용으로 사용(224 ~ 239로 시작)
E Class	실험적 주소이며 공용되지 않음

서브네팅(Subnetting)

서브네팅은 할당된 네트워크 주소를 다시 여러 개의 작은 네트워크로 나누어 사용하는 것을 말한다.

• 4바이트의 IP 주소 중 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하기 위한 비트를 서브넷 마스크(Subnet Mask)라고 하며 이를 변경하여 네트워크 주소를 여러 개로 분할하여 사용한다.
• 서브넷 마스크는 각 클래스마다 다르게 사용된다.

IPv6(Internet Protocol version 6)

IPv6는 현재 사용하고 있는 IP 주소 체계인 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발되었다.

16비트씩 8부분, 총 128비트로 구성되어있다. 각 부분을 16진수로 표현하고 콜론(:)으로 구분한다.

• 128비트의 긴 주소를 사용하여 주소 부족 문제를 해결할 수 있다.
• IPv4에 비해 자료 전송 속도가 빠르며 인증성, 기밀성, 데이터 무결성의 지원으로 보안 문제를 해결할 수 있다.
• 주소의 확장성, 융통성, 연동성이 뛰어나며 실시간 흐름 제어로 향상된 멀티미디어 기능을 지원한다.
• Traffic Class, Flow Label을 이용하여 등급별, 서비스별로 패킷을 구분할 수 있어 품질 보장이 용이하다.
  • Traffic Class : IPv6 패킷의 클래스나 우선순위를 나타내는 필드
  • Flow Label : 네트워크 상에서 패킷들의 흐름에 대한 특성을 나타내는 필드
• 패킷 크기를 확장할 수 있으므로 패킷 크기에 제한이 없다.
• 기본 헤더 뒤에 확장 헤더를 더함으로써 더욱 다양한 정보의 저장이 가능해져 네트워크 기능 확장이 용이하다.
• 미리 예약된 알고리즘을 통해 고유성이 보장된 주소를 자동으로 구성할 수 있어 자동으로 네트워크 환경 구성이 가능하다.

IPv6는 다음과 같이 3가지 주소 체계로 나누어진다.

• 유니캐스트(Unicast)
  • 단일 송진자와 단일 수신자 간의 통신(1대1)
• 멀티캐스트(Multicast)
  • 단일 송신자와 다중 수신자 간의 통신(1대다)
• 애니캐스트(Anycast)
  • 단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신(1대1)

도메인 네임(Domain Name)

도메인 네임은 숫자로 된 IP 주소를 사람이 이해하기 쉬운 문자 형태로 표현한 것이다.

• 호스트 컴퓨터 이름, 소속 기관 이름, 소속 기관의 종류, 소속 국가명 순으로 구성되며 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 상위 도메인을 의미한다.
• 문자로 된 도메인 네임을 컴퓨터가 이해할 수 있는 IP 주소로 변환하는 역할을 하는 시스템을 DNS(Domain Name System)라고 하며 이런 역할을 하는 서버를 DNS 서버라고 한다.

네트워크 관련 장비

1. 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)

• 컴퓨터를 연결하는 장치로 정보 전송 시 정보가 케이블을 통해 전송될 수 있도록 정보 형태를 변경
• 이더넷 카드(LAN 카드) 혹은 네트워크 어댑터라고도 함

2. 허브(hub)

• 가까운 거리의 컴퓨터를 연결하는 장치
• 각 회선을 통합적으로 관리하며 신호 증폭 기능을 하는 리피터의 역할도 포함
• 더미 허브(Dummy Hub)
  • 네트워크에 흐르는 모든 데이터를 단순히 연결만 함
  • LAN이 보유한 대역폭을 나누어 제공
• 스위칭 허브(Switching Hub)
  • 네트워크상에 흐르는 데이터의 유무 및 흐름을 제어하여 각각의 노드가 허브의 최대 대역폭을 사용할 수 있는 지능형 허브
  • 최근 사용되는 허브는 대부분 스위칭 허브

3. 리피터(Repeater)

• 전송되는 신호가 원래의 형태와 다르게 왜곡되거나 약해질 경우 원래의 신호 형태로 재생하여 다시 전송하는 역할
  • OSI 7계층에서 물리 계층에서 동작하는 장비
  • 근접한 네트워크 사이에 신호를 전송
  • 전송 거리의 연장 또는 배선의 자유도를 높이는 용도

4. 브리지(Bridge)

• LAN과 LAN을 연결하거나 LAN안에서 컴퓨터 그룹(세그먼트)을 연결
• 데이터 링크 계층 중 MAC(Media Access Control) 계층에서 사용되므로 MAC 브리지라고도 함
• 네트워크를 분산적으로 구성하여 보안성을 높임
• 트래픽 병목 현상을 줄일 수 있음

5. 스위치(Switch)

• LAN과 LAN을 연결하여 훨씬 더 큰 LAN을 만드는 장치
• 하드웨어를 기반으로 전송속도가 빠르다.
• 포트마다 각기 다른 전송속도를 지원하도록 제어할 수 있다.
• 수십 ~ 수백 개의 포트를 제공한다.

6. 라우터(Router)

• LAN과 LAN의 연결 기능에 데이터 전송의 최적 경로를 선택할 수 있는 기능을 추가
• 서로 다른 LAN이나 LAN과 WAN의 연결도 수행
• OSI7계층에서 네트워크 계층에서 동작하는 장비
• 접속 가능한 경로에 대한 정보를 라우팅 제어표(Routing Table)에 저장하여 보관
• 3계층까지의 프로토콜 구조가 다른 네트워크 간의 연결을 위해 프로토콜 반환 기능 수행

7. 게이트웨이(Gateway)

• 전 계층의 프로토콜 구조가 다른 네트워크의 연결을 수행
• LAN에서 다른 네트워크에 데이터를 송수신하는 출입구 역할을 함
• 세션, 표현, 응용 계층 간을 연결하여 데이터 형식, 주소, 프로토콜 변환 등을 수행

8. 네트워크 장비 설치 시 고려 사항

• 네트워크에 설치된 장비를 최대한 많이 활용
• 시스템 확장 혹은 증설 등을 고려하여 설치
• 최신 버전을 선정
• 트래픽 분산이 가능하도록 설계
• 관리 및 유지보수가 용이하게 설계
• 장애 발생 시 즉각 조치할 수 있도록 여유 포트 확보
• 신기술 연동이 가능한 네트워크 시스템 구축