네트워크 용어 정리 (근거리 통신망 LAN & 광역 통신망 WAN)

◆ 근거리 통신망

▷ LAN (Local Area Network)

- 사무실이나 빌딩처럼 비교적 좁은 범위의 네트워크

- 연결 형태에 따라 스타형, 버스형, 링형 등의 종류가 있음

- 통신 제어 방법으로는 이더넷, FDDI, 토큰 링 등이 있음

- 현재는 이더넷에 의한 스타형 LAN이 주류를 이룸

- LAN이 구축되지 않은, 즉 네트워크가 구성되지 않은 환경에서 컴퓨터 간에 직접 데이터를 주고받을 방법은 없음. (문서를 외부 저장 장치로 옮겨 다른 컴퓨터에서 읽어야 함)

- LAN으로 연결된 컴퓨터들 및 주변 기기(프린터 등)들은 자유롭게 정보를 주고받을 수 있음.

 

 

▷ 네트워크 토폴로지

- 컴퓨터를 네트워크에 연결할 때의 형태를 의미

- 스타형, 버스형, 링형의 대표적인 연결 형태가 있음

① 스타형 LAN : 허브라는 집선 장치에 모든 컴퓨터가 연결된 형태

↳  허브가 통신을 중개하는 역할을 하므로 네트워크에 접속된 컴퓨터가 고장나도 다른 컴퓨터에 영향을 미치지 않으며, 고장난 컴퓨터만 분리됨.

↳ 버스형이나 링형에 비해 배선의 자유도가 높고, 허브를 서로 연결하여 계층 구조를 만들수도 있음.

② 버스형 LAN : 한개의 케이블에 모든 컴퓨터가 연결된 형태. 케이블 양쪽 끝에는 터미네이터라는 종단 장치가 연결되어 있음.

↳ 이 방식은 버스에 흐르는 패킷이 모든 컴퓨터에 전달되며, 수신지 이외의 컴퓨터에서는 패킷을 파기함.

↳ 패킷을 중개할 필요가 없으므로 버스에 연결된 컴퓨터가 고장나도 다른 컴퓨터에 영향을 미치지 않음.

↳ 접속된 컴퓨터의 대수가 늘어나면 통신량이 증가되어 콜리전이라는 패킷의 충돌 발생.

↳ 터미네이터는 버스 안을 통과하는 신호가 양쪽 끝에서 반사하여 잡음이 되는 것을 방지함

③ 링형 LAN : 각 컴퓨터가 링 모양으로 연결된 형태. 토큰 링에서 사용됨.

↳ 토큰 링이나 FDDI에서 사용되며, 다른 방식에 비해 케이블의 총거리를 길게 잡을 수 있다는 점이 특징.

↳ 터미네이터 필요 없음.

↳ 패킷은 한 방향으로만 흐르고 네트워크상의 컴퓨터는 패킷을 수시로 확인하여 자신이 수신인인지 판단함. (릴레이 형태)

↳ 컴퓨터 중 한대라도 고장나면 전송이 멈추어 통신 장애 발생

 

 

▷ 이더넷 (Ethernet)

- CSMA/CD 방식을 사용하여 통신을 수행하는 네트워크 규격을 말함.

- 현재 특별한 경우를 제외하고 대부분의 LAN이 이더넷을 사용함

- 이더넷에서는 네트워크 통신 상태를 감시하여, 다른 사람이 송신하지 않을 경우에 한해 데이터를 송신하는 캐리어 센스(Carrier Sense, 매체 사용 감지)라고 하는 구조와 어쩔 수 없이 동시에 송신이 발생한 경우에 신호 충돌을 검출하는 구조에 의해 통신 제어를 실시하며 이러한 제어 방법을 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) 방식이라고 함.

- 이와 같은 통신을 수행하므로 케이블 하나를 여러대의 컴퓨터가 공유할 수 있음.(Multiple Access)

 

 

▷ 토큰 링

- 토큰 링은 '토큰'이라는 송신 권리를 나타내는 데이터를 물통 릴레이처럼 전달하는 토큰 패싱 방식을 사용하여 통신하는 네트워크 규격

- IBM이 제창한 네트워크 규격으로 통신 속도가 4Mbps와 16Mbps 두 종류.

- 링형 LAN에 속하며, 통신 제어에는 토큰 패싱 형식 사용.

- 토큰 패싱 형식은 네트워크상에 송신할 권리를 나타내는 '토큰'이라는 이름의 데이터를 보내는 방식으로, 이 토큰에 의해 송수신을 관리함. 

- 네트워크에 전송 데이터가 없을때는 토큰이 단독으로 전송됨. (전송되는 데이터 없이 다음 컴퓨터로 전달)

- 데이터를 전송해야 하는 컴퓨터는 토큰이 수신될 때까지 기다림. 토큰 수신 후 송신 데이터를 추가하여 다음 컴퓨터로 전송. 이후 토큰을 받은 컴퓨터는 그 데이터가 자신에게 온 것인지 확인하고 아니면 다음 컴퓨터로, 자신에게 온 데이터면 데이터 추출 후 토큰만 다시 전송함.

- 이 방식은 이더넷의 '신호 충돌(콜리전)'이 원칙상 발생하지 않음.

 

 

▷ 무선 LAN

- 케이블 없이 전파 등을 사용해 무선으로 통신하는 LAN.

- 이더넷 규격 중 하나인 'IEEE 802.11b' 등장 이후 폭발적으로 보급되어 사무실뿐만 아니라 가정에서도 널리 사용.

- 무선 LAN 이용시 대상 컴퓨터에 무선 LAN 어댑터 기능이 내장되어 있어야 함.

- 일반적인 무선 LAN 접속 방법은 '인프라 모드'.

↳ 액세스 포인트라는 기지국을 사용하는 것으로, 개별 컴퓨터는 무선 LAN 어댑터의 기능을 통해 기지국에 무선으로 접속함. (액세스 포인트는 유선 LAN의 허브에 해당하는 역할을 담당함)

- 또 다른 접속 방법은 '애드훅 모드'.

↳ 무선 LAN 어댑터끼리 직접 통신하는 이 방법은 널리 쓰이진 않지만, 일대일의 데이터 통신을 간단하게 수행하고 싶은 경우 등에 사용됨.

- 노트북, 스마트폰, 게임기 등의 기기들은 무선 LAN용 칩과 안테나가 내장되어 있어 통신 가능

 

 

▷ PLC (Power Line Communication)

- 전력선 통신의 약어로, 송전용 전기 배선을 사용하여 통신하는 기술.

- PLC는 건물 내의 전기 배선을 사용하여 데이터 통신을 수행함. 콘센트에 PLC 어댑터를 두 개 이상 연결하고 어댑터 사이의 전기 배선을 통해 데이터를 송수신하여 통신하는 구조.

- 대규모 LAN 배선 구축 공사 대신 PLC 방식 사용시 기존의 전기 배선을 그대로 LAN의 네트워크 배선으로 사용 가능하기 때문에 공사가 필요하지 않음.

 

 

▷ 블루투스 (Bluetooth)

- 블루투스는 휴대용 정보 기기의 무선 통신 기술로, Bluetooth SIG라는 단체가 이끌고 있음.

- 2.4GHz 대역을 사용해 다양한 기기에 케이블을 사용하지 않고 접속 가능하며, 한대의 마스터 기기에 슬레이브로 일곱 대까지 기기가 연결되는 방식.

- 블루투스는 네트워크 구축의 규격이 아니라 기기 상호 간을 무선으로 연결하기 위한 규격. 따라서 무선 LAN과는 용도가 다름.

- 무선 LAN 보다 통신속도, 통신 가능 거리는 뒤떨어지지만, 전력 소모가 굉장히 낮고 제조 비용도 저렴함.

 

 

▷ 공인 IP 주소 (Public IP address)

- 전세계에서 중복되지 않은 유일한 번호라는 것을 보장하는 IP 주소

- 개인이 마음대로 할당할 수 없음.

- 공인 IP 주소는 IANA(Internet Assigned Numbers Authority)를 정점으로 하는 계층구조로, 지역별로 할당되어 관리됨.

 

 

▷ 사설 IP 주소 (Private IP address)

- IP 주소는 32 비트 정수로 표현하므로 중복되지 않는 번호의 수는 한정되어 있음.

- LAN 처럼 제한된 작은 범위의 네트워크에는 사설 IP 주소를 할당하는 것이 일반적.

- IP 주소는 컴퓨터 네트워크의 주소나 전화번호와 같은 것으로, 상대를 특정하기 위해 사용함. 그런데 사설 IP 주소는 '개인적인 공간 안에서만 통용되는 목적지'임. 따라서 이 주소로 공용 공간인 외부와는 통신할 수 없음. (사무실의 내선번호나 부서와 같은 표현)

- 사설 IP 주소가 할당된 컴퓨터가 공용 공간인 외부와 통신하려면 NAT나 IP 마스커레이드 같은 수단을 사용해 주소를 변환해야 함.

- 아래의 표는 사설 IP주소를 네트워크 규격에 의해 세 클래스로 나눔

클래스	IP 주소	서브넷 마스크
A 클래스 (대규모 네트워크용)	10.0.0.0 ~ 10.255.255.255	255.0.0.0
B 클래스 (중규모 네트워크용)	172.16.0.0 ~ 172.31.255.255	255.255.0.0
C 클래스 (소규모 네트워크용)	192.168.0.0 ~ 192.168.255.255	255.255.255.0

 

 

▷ 워크 그룹 네트워크

- 워크 그룹 네트워크는 클라이언트 컴퓨터끼리 자원을 공유하는 Peer-to-Peer 형 네트워크임.

- 네트워크상의 컴퓨터는 워크 그룹이라는 단위로 컴퓨터를 그룹화함.

- 각 클라이언트 컴퓨터는 자유롭게 파일이나 프린터 공유를 설정할 수 있으므로 매우 편하다는 장점이 있지만, 액세스 제한과 같은 보안적인 면은 매우 취약함.

 

 

▷ 도메인 네트워크

- 도메인 네트워크는 윈도우 서버에 의해 네트워크상의 컴퓨터를 도메인이라는 단위로 집중 관리하는 네트워크.

- AD(Active Directory) 도메인이라고도 불림.

- 네트워크에서 도메인에 참가하는 사용자는 서버에 의해 중앙 집중적으로 관리되며, 사용자 계정 추가/삭제/비밀번호 인증 등은 모두 서버에서 수행됨.

- 이 서버를 도메인 컨트롤러라고 하며, 도메인에는 반드시 한 개 이상의 도메인 컨트롤러 설치.

- 도메인 컨트롤러는 도메인에 참가할 수 있는 사용자 설정이나 도메인 사이의 신뢰 관계 등 네트워크를 유연하게 관리하고 구성할 수 있음.

 

 

◆ 광역 통신망

▷ WAN (Wide Area Network)

- 서로 떨어져 있는 네트워크나 LAN 사이를 전용선 등으로 연결한 광역 네트워크

- LAN처럼 직접 케이블을 연결하는 것이 아닌 통신 사업자가 제공하는 광역망을 이용해 구축

- 기존 WAN 구축시 전용선을 계약해 지사 간을 연결하거나 지사 간에 필요에 따라 공중회선(인터넷)을 이용해 전화로 접속하는 방법이 일반적이었음. 그러나 전용선을 이용하면 연결하는 두 지점 사이의 거리와 회선 속도에 따라 비용이 증가하고, 전화 접속 역시 거리와 시간에 따라 통신료가 증가함.

- 저렴한 방법으로 VPN 기술을 이용한 서비스가 있음. VPN은 여러 사용자가 사용하는 통신망에 암호화 기술을 이용해 가상의 전용 공간을 만들어 통신하는 것.

> 연결 수단

① 전용선 : 거점 사이를 전용선으로 연결. 비용이 많이 듦.

② 전화 접속 : 필요할 때만 공중 회선을 경유해 전화 접속으로 연결. 통신 시간에 따라 비용 변동.

③ VPN : 인터넷에 가상의 전용선 공간을 만들고 거점 사이를 연결. 비용은 저렴하지만 보안적인 측면에서 주의가 필요함.

 

 

▷ 전용선

- 통신 사업자가 제공하는 서비스로, 매달 정해진 요금을 지불하고 특정한 두 지점 간을 연결해 통화 시간에 관계없이 이용할 수 있는 전용회선을 말함.

- 아날로그와 디지털 방식이 있으며, 이 전용선으로 지사 간을 연결하여 내선 통화나 WAN을 구축

- 가격이 비싸서 개인이 계약하는 경우는 별로 없음.

 

 

▷ VPN (Virtual Private Network)

- 네트워크에 가상 전용선 공간을 만들어 거점 사이를 연결한 네트워크.

- 기존의 인터넷 회선을 사용하는 인터넷 VPN에서는 저렴하게 WAN 구축 가능

- VPN은 크게 기존의 인터넷 회선을 이용하는 인터넷 VPN, 통신 사업자의 폐쇄된 통신망을 사용하는 IP-VPN, 그리고 광역 이더넷으로 나누어짐.

- 인터넷 VPN을 사용하려면 상호 연결 부분에 전용 VPN 장치나 이러한 기능이 내장된 라우터와 방화벽을 설치해야 함.

- VPN 장치는 통신 데이터를 암호화한 후 인터넷에 전송하고, 수신하는 쪽에서 암호를 해독함. 전송 경로인 인터넷 상에서는 데이터를 해독할 수 없으므로 정보 누설이나 변조의 위험으로부터 통신 데이터를 지킬 수 있음. 하지만 VPN 장치가 서로 호환되는 암호화 방법을 사용하지 않으면 데이터 해독 불가.

↳ 현재는 VPN의 표준 프로토콜로 IPSec(Internet Protocol Security)이라는 규격이 정의되어 있어 이 프로토콜을 지원하는 기기라면 제조사가 달라도 통신 가능.

- IP-VPN과 광역 이더넷은 통신 사업자가 제공하는 서비스. 전용선과 마찬가지로 폐쇄된 통신망을 VPN 기술을 통해 여러 사용자가 공유하는 형태. 비용은 인터넷 VPN 보다 비싸지만 인터넷과 격리되어 있으므로 보안면에서 유리.

- VPN에는 LAN끼리 접속하는 형태 외에 원격 접속 형태로 연결하는 방법도 있음.

↳ PPTP(Point to Point Tunneling Protocol)를 통해 LAN 외부의 인터넷 회선을 경유한 가상 전화 접속이 이에 해당함.

 

 

▷ ISDN 

- ISDN은 Integrated Services Digital Network (통합 디지털 통신망)의 약어로, 전화나 팩스, 데이터 통신을 통합하여 취급할 수 있는 디지털 통신망을 나타냄.

- 국제 표준 규격으로 정해져 있으며, 한국에서는 한국통신(KT)이 1993년 서비스 시작.

- 고속으로 안정적인 통신이 가능.

- 인터넷을 사용하기 위한 통신 회선이라는 측면에서, 현재는 좀 더 빠른 ADSL이나 광케이블로 바뀌고 있으므로 이러한 용도로 ISDN을 이용하는 경우는 별로 없음. 또한, ADSL과 ISDN은 서로 간섭 받을 우려가 있음.

 

 

▷ xDSL

- 전화국과 가입자 사이에 아날로그 전화용으로 설치되어 있는 기존의 구리선을 이용하여 수 Mbps의 고속 디지털 통신을 구현하기 위한 기술.

- 용도와 속도에 따라 다양한 종류가 있으며, 이를 총칭하여 xDSL(x Digital Subscriber Line)이라고 함.

- xDSL로 통신하는 케이블의 양쪽 끝에는 스플리터라는 기기를 설치함. 이 기기는 주파수 대역에 따라 아날로그 통화와 데이터 통신 신호를 분리함. (간섭없이 음성 통화와 데이터 통신을 동시에 사용 가능)

- 전화용 케이블을 사용하여 고주파 신호를 보내기 때문에 거리의 영향을 받아 신호가 감쇠하는 것이 단점.

 

 

▷ ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

- 전화국과 가입자 사이에 아날로그 전화용으로 설치되어 있는 기존의 구리선을 이용하여 수 Mbps의 고속 디지털 통신을 구현하기 위한 기술의 하나로, xDSL의 일종임.

- 비대칭(asymmetric)이라는 말 그대로 전화국 → 가입자(다운링크)와 가입자 → 전화국(업링크)의 통신속도가 다름. 동영상이나 문서 등을 다운로드하는 용도가 많으므로 다운링크의 속도를 빠르게 하는것이 적절함.

- 데이터 통신은 스플리터로 구분되어 통신 사업자의 전화 교환기를 통하지 않고 인터넷에 연결되므로 이용 시간에 관계없이 정액으로 서비스 사용 가능.

 

 

▷ 광케이블

- 광케이블이란 광섬유에 의해 정보를 전달하는 케이블을 말함.

- 구리선보다 속도도 빠르고 품질도 높은 디지털 통신을 가능하게 함.

- 내구성이 강해 구리선과 달리 외부 영향을 받지 않음.

- 예전에는 ADSL을 광케이블로 넘어가는 중간 단계의 기술로 봤으나 헌재는 공존하는 방향으로 수렴됨. (광케이블은 비싸므로)

 

ISDN	ADSL	광케이블
64 ~ 128kbps	1.5 ~ 50Mbps	10M ~ 2Gbps

 

 

▷ WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

- 최대 50km의 전송 거리와 75Mbps의 전송 속도를 가진 고속 무선 통신 표준

- 과소 지역에 브로드밴드 서비스(고속 인터넷 접속 서비스)를 제공하는 수단으로 주목받고 있음.

- 무선으로 통신할 수 있으므로 각 집에 회선을 설치하는 비용을 고려하지 않고도 브로드밴드 서비스를 제공 가능.

 

 

▷ IP 전화

- 전화망의 일부를 인터넷을 경유하도록 대체한 전화 서비스.

- 거리에 관계없는 저렴한 정량제 전화 요금 서비스

- VoIP(Voice over IP)라는 IP 네트워크상에서 음성 통화를 구현하는 기술에 대해 H.323이라는 표준 규격이 정해져 있음.

- ISP(Internet Service Provider)의 서비스 메뉴에도 등록될 만큼 널리 보급됨.

- SNS나 채팅용 애플리케이션을 통한 음성전화도 이 기술 범위에 들어감.

- 음성은 VoIP 기능을 가진 라우터에 의해 패킷으로 변환됨. 그런 다음 패킷은 IP를 사용하여 상대방에게 전달되고, 다시 음성으로 돌아가서 전화의 역할을 수행하는 방식.

 

 

 

 

 

 

> 「그림으로 이해하는 네트워크 용어 - 기타미 류지」, 「그림으로 공부하는 TCP/IP 구조 - 미야타 히로시」 서적 내용 참조