컴퓨터 네트워킹 분야에 관심이 있는 사람이라면 네트워킹 기본 사항을 이해하는 것이 필수적입니다. TCP/IP, 라우팅, 스위칭 등의 개념을 익히면 네트워크를 효과적으로 구축하고 관리하기 위한 탄탄한 기초를 다질 수 있습니다. IT 분야에서 기술을 향상하고 경력을 발전하기 위해 이러한 기본 네트워킹 원칙을 계속 탐구하고, 배우고, 적용하십시오.
네트워킹이란 무엇일까요?
네트워킹은 컴퓨터, 서버, 기타 장치들을 서로 연결하여 정보와 자원을 공유할 수 있도록 하는 기술입니다. 네트워크를 통해 다양한 서비스를 이용하고, 파일을 공유하고, 프린터와 같은 장치를 공유하고, 인터넷에 접속할 수 있습니다.
네트워킹은 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
LAN (Local Area Network): 가정, 사무실, 학교 등 제한된 공간 내의 장치들을 연결하는 네트워크입니다.
LAN 구성요소:
- 장치: LAN 설정에서 발견되는 일반적인 장치에는 컴퓨터, 노트북, 스마트폰, 태블릿, 프린터, 라우터, 스위치 및 NAS(Network Attached Storage) 장치가 포함됩니다.
- 네트워크 인터페이스 카드(NIC): NIC를 사용하면 장치를 LAN에 연결하고 네트워크를 통해 다른 장치와 통신할 수 있습니다.
- 케이블: LAN은 이더넷 케이블(예: Cat 5e, Cat 6) 또는 광섬유 케이블과 같은 다양한 유형의 케이블을 사용하여 장치 간에 데이터를 전송합니다.
- 네트워크 인프라: 여기에는 LAN 내에서 데이터 전송 및 라우팅을 용이하게 하는 라우터, 스위치, 허브 및 액세스 포인트가 포함됩니다.
LAN 설정:
- 계획: 장치 수, 위치 및 필요한 네트워크 서비스를 포함하여 LAN 범위를 결정합니다.
- 하드웨어 설치: 계획된 네트워크 레이아웃에 따라 NIC, 라우터, 스위치 및 케이블을 설치합니다.
- 구성: 장치 간 적절한 통신을 보장하기 위해 IP 주소, 서브넷 마스크, 기본 게이트웨이 등의 네트워크 설정을 구성합니다.
- 테스트: LAN 연결을 테스트하고 문제를 해결하여 원활한 작동을 보장합니다.
LAN 구성 옵션:
- 유선 LAN: 물리적 케이블(예: 이더넷 케이블)을 활용하여 장치를 네트워크에 연결합니다.
- 무선랜(Wi-Fi) : 전파를 이용한 무선 연결이 가능해 물리적인 케이블이 필요하지 않다.
- 하이브리드 LAN: 유선 및 무선 기술을 결합하여 네트워크 배포에 유연성과 확장성을 제공합니다.
LAN 보안 조치:
- 암호화: 특히 무선 네트워크에서 LAN을 통해 전송되는 데이터를 보호하기 위해 암호화 프로토콜(예: WPA2, AES)을 구현합니다.
- 액세스 제어: 방화벽, ACL(액세스 제어 목록) 및 네트워크 분할을 사용하여 리소스에 대한 액세스를 제어하고 무단 액세스를 방지합니다.
- 정기 업데이트: 취약점을 해결하기 위해 최신 보안 패치 및 펌웨어 업데이트를 통해 네트워크 장치 및 소프트웨어를 최신 상태로 유지합니다.
WAN (Wide Area Network): 광범위한 지역에 걸쳐 분포된 장치들을 연결하는 네트워크입니다. 인터넷은 가장 대표적인 WAN입니다.
WAN 구성요소:
- 데이터 전송 장비: WAN은 장거리 데이터 전송을 용이하게 하기 위해 라우터, 스위치, 허브, 모뎀, 멀티플렉서 등 다양한 데이터 전송 장비를 활용합니다.
- 통신 링크: WAN은 임대 회선, 광섬유 케이블, 위성 연결, 마이크로웨이브 링크 등의 통신 링크를 사용하여 원격 위치 간의 연결을 설정합니다.
- 네트워크 프로토콜: TCP/IP, MPLS(Multiprotocol Label Switching), 프레임 릴레이 및 ATM(Asynchronous Transfer Mode)과 같은 WAN 프로토콜은 네트워크 전체의 데이터 전송 및 라우팅을 관리합니다.
WAN의 장점:
- 글로벌 연결: WAN을 사용하면 조직은 지리적 경계에 관계없이 여러 위치에서 원활한 통신 및 리소스 공유를 설정할 수 있습니다.
- 확장성: WAN 인프라는 증가하는 비즈니스 요구 사항을 수용하고 필요에 따라 추가 사이트, 사용자 및 애플리케이션을 지원하도록 확장할 수 있습니다.
- 리소스 공유: WAN은 데이터베이스, 서버, 애플리케이션 등 공유 리소스에 대한 중앙 집중식 액세스를 촉진하여 효율성과 협업을 향상시킵니다.
- 재해 복구: WAN은 지리적으로 분산된 위치에서 데이터 복제 및 백업을 가능하게 하여 재해 복구 기능을 강화하고 데이터 손실 위험을 최소화합니다.
TCP/IP 프로토콜
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)는 네트워크에서 데이터 전송을 위한 기본적인 프로토콜입니다. TCP/IP는 데이터를 작은 패킷으로 나누어 전송하고, 각 패킷에 주소 정보를 추가하여 원하는 목적지로 전달되도록 합니다.
TCP/IP는 네 가지 계층으로 구성됩니다.
- 애플리케이션 계층: 웹 브라우징, 전자 메일, 파일 전송 등 사용자 애플리케이션에서 사용되는 프로토콜을 정의합니다. (HTTP, FTP, SMTP 등)
- 전송 계층: 데이터를 전송하는 방법을 정의합니다. (TCP, UDP)
- 인터넷 계층: IP 주소를 사용하여 데이터를 라우팅 하는 방법을 정의합니다. (IP)
- 네트워크 접근 계층: 네트워크 하드웨어를 제어하는 방법을 정의합니다. (Ethernet, Wi-Fi)
스위칭
스위칭은 동일한 네트워크 내에서 데이터를 전달하는 프로세스입니다. 스위치는 여러 포트를 가지고 있으며, 각 포트는 다른 네트워크 장치에 연결됩니다. 스위치는 데이터 패킷의 MAC 주소를 기반으로 데이터를 전달하는 포트를 선택합니다.
스위치는 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
- 레이어 2 스위치: MAC 주소를 기반으로 데이터를 전달합니다.
- 레이어 3 스위치: IP 주소를 기반으로 데이터를 전달할 수 있으며, 라우팅 기능을 제공합니다.
주요 네트워킹 개념
- IP 주소 지정: IP 주소는 네트워크의 장치를 고유하게 식별하고 장치 간의 통신을 용이하게 합니다. IPv4 주소는 마침표로 구분된 4개의 옥텟으로 구성되는 반면, IPv6 주소는 16진수 표기법을 사용하며 길이가 더 깁니다.
- 서브네팅: 서브넷에는 대규모 네트워크를 더 작고 관리하기 쉬운 하위 네트워크로 나누는 작업이 포함됩니다. 네트워크를 논리적으로 분할하여 네트워크 효율성을 높이고, 혼잡을 줄이고, 보안을 강화하는 데 도움이 됩니다.
- 라우팅 프로토콜: 라우팅 프로토콜은 라우터가 라우팅 정보를 교환하고 라우팅 테이블을 동적으로 업데이트하는 데 사용되는 알고리즘입니다. 일반적인 라우팅 프로토콜에는 RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First) 및 BGP(Border Gateway Protocol)가 포함됩니다.