네트워크와 데이터전송 관계

1. 네트워크란?

스타트업이란 드라마에서 강한나가 네트워킹 이라는 파티를 여는데 

이는 강한나처럼 회사를 운영하거나 그에 준하는 지위에 있는 사람들이 인맥을 넓힌다는 목적의 파티이다.

영화 범죄와의 전쟁에서 최민식이 전화번호 수첩을 들고 이" 수첩만 있으면 다 할수 있어!" 라는 장면도 생각난다.

네트워킹 파티에 나가 인맥을 쌓는 이유는 정보를 교류하기위해

전화번호 수첩이 중요한 이유는 서로 연락해서 정보를 교류하기위해

 

네트워크 : 정보공유, 교환을 목적으로 컴퓨터와 컴퓨터가 모여서 구성된 망

 

2. 프로토콜

간단히 말하자면 약속 이다.

예를 들면, 중국인과 미국인이 대화를 하려면 당연히 대화가 안통 한다. 언어가 다르니까!

대화가 될려면 ? 

대화가 통하게 공통으로 사용할 수 있는 언어가 필요! 예를들면, 둘다 일본어를 할줄 안다면

"우리끼리 대화 할때는 일본어로 대화하자!" <- 이게 약속 

서로 대화를 하기위해 -> 서로 정보를 공유하고 교환 하기 위해

 

프로토콜 : 네트워크 환경내에서 데이터를 전송할때 전송방법을 정의 하는 규칙 또는 제도를 말한다.

예) TCP, UDP, IP 등등

 

3. 네트워크 유형

 

@ LAN(Local Area Network)

 

- 네크워크 구성 단위중 가장 작은 단위

- 내부 네트워크라고도 불린다 

- 장비: 스위치, PC 랜카드, UTP 케이블 , 무선 AP

 

@WAN(Wide Area Network)

 

- 랜과 랜을 연결하는 외부 네트워크를 말한다.

- 예를 들면, 대전이라는 랜 네트워크와 부산이라는 랜 네트워크 연결 할려면 WAN이라는 외부 네트워크로 연결 한다.

- 장비: 라우터 

- 프로토콜: HDLC, PPP, Frame-Relay

- KT, SKT, LG 같은 ISP업체 

 

@ Internet

전세계적으로 연결된 네트워크 망을 말한다

보통 world wide web인 www.http 를 떠올리는데 이는 나중에 설명 하도록 하겠다

 

@ Intranet

기업 내부에서 인터넷과 같이 사용하는 망을 말한다. 외부 즉 인터넷 사용은 불가하고 사내에서만 가능한 망을 뜻한다.

 

4. 데이터 전송 방식

 

@ 유니캐스트

1:1 전송 방식

유니캐스트는 정보를 전송하기 위한 프레임에 자신의 MAC 주소와 목적지의 MAC 주소를 첨부하여 전송하는 방식을 말한다. 어떤 시스템이 유니캐스트 방식으로 데이터를 전송하게 되면 같은 네트워크에 있는 모든 시스템들은 그 MAC 주소를 받아서 자신의 MAC 주소와 비교 후에 자신의 MAC 주소와 같지 않다면 프레임을 버리고 같다면 프레임을 받아서 처리하게 된다. 유니캐스트 방식은 가장 많이 사용하는 방식으로 한 개의 목적지 MAC 주소를 사용하고 CPU 성능에 문제를 주지 않는 방식이다.

 

@ 브로드캐스트(Broadcast)
브로드캐스트 방식은 로컬 네트워크에 연결되어 있는 모든 시스템에게 프레임을 보내는 방식을 말한다. 브로드캐스트 방식의 경우 브로드캐스트용 주소가 미리 정해져있고, 수신 받는 시스템은 이 주소가 오면 패킷을 자신의 CPU 로 전송하고 CPU 가 패킷을 처리하는 방식이다. 모든 시스템에게 패킷이 전송되므로 트래픽이 증가하고 CPU 도 패킷을 처리해야 하므로 성능에 저하가 생긴다. 브로드캐스트 방식은 통신하고자 하는 시스템의 MAC 주소를 알지 못하는 경우, 네트워크에 있는 모든 시스템에게 알리는 경우, 라우터끼리 정보를 교환하거나 새로운 라우터를 찾는 경우 등에 이용이 된다.


@ 멀티캐스트(Multicast)
멀티캐스트는 네트워크에 연결되어 있는 시스템 중 일부에게만 정보를 전송하는 것으로 특정 그룹에 속해 있는 시스템에게만 한 번에 정보를 전송할 수 있는 방법을 말한다. 멀티캐스트는 라우터가 멀티캐스트를 지원해야만 사용 가능하다는 단점이 있다.
그룹 통신을 위하여 다중 수신자들에게 동일한 데이터를 전송하고자 할 경우 유니캐스트 전송 방식을 이용한다면 전송하고자 하는 데이터 패킷을 다수의 수신자에게 각각 여러 번 전송해야 하며, 이러한 동일한 패킷의 중복 전송으로 인해 네트워크 효율이 저하된다. 또한 수신자 수가 증가할 경우 이러한 문제점은 더 커지게 된다. 반면 멀티캐스트 전송이 지원되면 송신자는 여러 수신자에게 한 번에 메시지가 전송되도록 하여 데이터의 중복 전송으로 인한 네트워크 자원 낭비를 최소화할 수 있게 된다.
멀티캐스트 전송이 일반적인 유니캐스트 인터넷 응용 분야와 다른 점은 우선 그 전송 패킷에 있다. 일반적으로 TCP/IP 상의 인터넷 응용 프로그램은 데이터의 송신자가 이를 수신할 수신자의 인터넷 주소를 전송 패킷의 헤더에 표시해 패킷을 전송한다. 그러나 멀티캐스트 전송을 위해서는 헤더에 수신자의 주소 대신 수신자들이 참여하고 있는 그룹 주소를 표시하여 패킷을 전송한다.

▶ 멀티캐스트 특징
- 멀티캐스트 그룹 단위로 묶어 그 그룹의 Host 들은 동시에 데이터를 받을 수 있다.
- UDP 를 사용하여 전송함으로 신뢰성을 보장받지는 못한다.
- Client 에서 멀티캐스트를 사용하는 Application 을 시작하면 멀티캐스트 IP 주소와 멀티캐스트 MAC 주소를 라우터에 등록함으로 멀티캐스트 그룹에 등록된다.
- 하나의 Client 에서 여러 멀티캐스트 주소를 수용할 수 있다. 즉 여러 가지 멀티캐스트 데이터를 동시에 받을 수 있다.
- Server가 멀티캐스트 주소로 데이터를 전송 중에 있을 때 중간에 Client 가 끼어들어도 처음부터 데이터를 받을 수 없고 중간부터 데이터를 받게 된다.