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컴퓨터 네트워크와 인터넷 (Computer Networks and the Internet) (Computer Networks and the Internet) 순천향대학교 컴퓨터공학과 이상정 순천향대학교 컴퓨터공학과 1 컴퓨터 네트워크 강의 목표 내용 강의 목표 내용 목표 목표 기본 용어(terminology)와 개념 소개 이 후의 장에서 자세히 소개되는 개념 인터넷(Internet)에 적용하여 소개 내용 인터넷이란 무엇인가? 프로토콜이란 무엇인가? 성능: 지연, 손실과 처리율 프로토콜 계층과 서비스 모델 네트워크의 가장자리 네트워크 코어 보안 컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사 1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷 순천향대학교 컴퓨터공학과 2 역사

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컴퓨터 네트워크와 인터넷(Computer Networks and the Internet)(Computer Networks and the Internet)

순천향대학교 컴퓨터공학과

이 상 정

순천향대학교 컴퓨터공학과 1

컴퓨터 네트워크

강의 목표 및 내용강의 목표 및 내용

목표 목표• 기본 용어(terminology)와 개념 소개

• 이 후의 장에서 자세히 소개되는 개념

• 인터넷(Internet)에 적용하여 소개

내용

• 인터넷이란 무엇인가?

• 프로토콜이란 무엇인가?

• 성능: 지연, 손실과 처리율

• 프로토콜 계층과 서비스 모델

• 네트워크의 가장자리

• 네트워크 코어

• 보안

• 컴퓨터 네트워킹과 인터넷의역사

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 2

역사

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컴퓨터 네트워크

컴퓨터 네트워크 (Computer Network)란?컴퓨터 네트워크 (Computer Network)란?

컴퓨터 네트워크 컴퓨터 네트워크• 전송매체에 의해 연결된 컴퓨터들이 상호 간에 정보를 교환하는

시스템

• 송신자, 수신자, 전송매체

전송매체 전송매체• UTP, 케이블, 무선

프로토콜• 통신을 하는 두 개체간에 데이터를 전송할 때 무엇을 어떻게 어떠한통신을 하는 두 개체간에 데이터를 전송할 때 무엇을 어떻게 어떠한

방식으로 교신할 것인가 하는 것을 정한 절차 또는 규약

• 프로토콜 종류

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

• TCP, IP, UDP, HTTP

순천향대학교 컴퓨터공학과 3

컴퓨터 네트워크

1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

1 1 인터넷이란 무엇인가?1.1 인터넷이란 무엇인가?

1 2 네트워크의 가장자리1.2 네트워크의 가장자리• 종단 시스템, 접속 네트워크, 물리 매체

1 3 네트워크 코어1.3 네트워크 코어• 패킷 교환, 회선 교환, 네트워크 구조

1.4 프로토콜 계층과 서비스 모델1.4 프로토콜 계층과 서비스 모델

1.5 컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 4

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컴퓨터 네트워크

구성요소로 본 인터넷 (1)구성요소로 본 인터넷 (1)

호스트(host) 종단 시스템(end system) 호스트(host), 종단 시스템(end system)• 컴퓨터 네트워크에 연결된 컴퓨팅 장치

• 네트워크 응용들을 수행

통신 링크(communication link)• 동축케이블, 광케이블,구리선, 전파, 위성

• 다양한 전송률(transmission rate, 또는 bandwidth)로 데이터(패킷) 전송또는 bandwidth)로 데이터(패킷) 전송

패킷 스위치(packet switch) 패킷 스위치(packet switch)• 라우터(router), 스위치(switch)

• 패킷을 전달

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

패킷을 전달

순천향대학교 컴퓨터공학과 5

컴퓨터 네트워크

인터넷 요소들인터넷 요소들

ISP

• 인터넷 서비스 제공자

Internet Service• Internet Service Provider

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컴퓨터 네트워크

인터넷-연결 디바이스 예인터넷 연결 디바이스 예

Web-enabled toaster +weather forecaster

IP picture framehttp://www.ceiva.com/

Slingbox: watch

Tweet-a-watt: monitor energy useSlingbox: watch,

control cable TV remotely

monitor energy use

Internet

sensorized,bedmattress

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 7

Internet phonesrefrigerator

컴퓨터 네트워크

구성요소로 본 인터넷 (2)구성요소로 본 인터넷 (2)

인터넷(Internet) mobile network

• 네트워크들의 네트워크(network of networks)

ISP 들의 상호연결

global ISP

• ISP 들의 상호연결

프로토콜(protocol)• 정보(메시지)의 송수신을 제어 i l ISP

home network• 정보(메시지)의 송수신을 제어

• 예TCP (Transmission Control protocol),

regional ISPnetwork

IP (Internet Protocol),Skype , 802.11

인터넷 표준 (Internet standards) 인터넷 표준 (Internet standards)• IETF (Internet Engineering Task Force)

• RFC (Request For Comments) institutionalk

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

( q )

• IETF 표준문서

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network

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컴퓨터 네트워크

서비스 측면에서 본 인터넷서비스 측면에서 본 인터넷

애플리케이션에 서비스를 제공하는 애플리케이션에 서비스를 제공하는인프라 구조(infrastructure)• 웹, 소셜 네트워크, VoIP(Voice-over-IP),

mobile network

global ISP, , ( ),이메일, 분산게임, P2P 파일공유, 인터넷 TV

home

애플리케이션에 프로그래밍 인터페이스를제공

regional ISPnetwork

제공• 인터넷에 연결되어 수행되는 프로그램에게 안전

하게 데이터 전달

• 우편 서비스와 유사한 서비스 제공

institutionalnetwork

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network

컴퓨터 네트워크

프로토콜(protocol)이란 무엇인가?프로토콜(protocol)이란 무엇인가?

사람 프로토콜 (human protocol) 사람 프로토콜 (human protocol)• 사람이 전달하고자 하는 특정 메시지

• 수신된 응답 메시지나 다른 상황에 반응하는 특정 행동

네트워크 프로토콜• 사람 대신 기계 장치들

• 인터넷 상의 모든 활동은 프로토콜이 제어

정의• 정의프로토콜은 통신 개체들 간에 교환되는 메시지 형식(format)과순서뿐 아니라 , 메시지의 송수신과 다른 이벤트에서 취하는행동들을 정의

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컴퓨터 네트워크

사람과 컴퓨터 네트워크 프로토콜 비교사람과 컴퓨터 네트워크 프로토콜 비교

HiHi

HiTCP ti

TCP connectionrequest

Got thetime?

TCP connectionresponse

Get http://www.awl.com/kurose-ross

2:00<file>

timetime

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컴퓨터 네트워크

1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

1 1 인터넷이란 무엇인가?1.1 인터넷이란 무엇인가?

1.2 네트워크의 가장자리• 종단 시스템 접속 네트워크 물리 매체종단 시스템, 접속 네트워크, 물리 매체

1 3 네트워크 코어1.3 네트워크 코어• 회선 교환, 패킷 교환, 네트워크 구조

1.4 프로토콜 계층과 서비스 모델1.4 프로토콜 계층과 서비스 모델

1.5 컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사

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컴퓨터 네트워크

네트워크 요소네트워크 요소

네트워크 가장자리(edge) mobile network 네트워크 가장자리(edge)• 호스트: 클라이언트와 서버

• 데이터 센터 내의 서버들

mobile network

global ISP

접속 네트워크(access network), home network

속 네 워 ( ),물리 매체(physical media)• 유무선 통신 링크

regional ISPnetwork

네트워크 코어(core)• 상호 연결된 라우터

• 네트워크들의 네트워크institutional

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network

컴퓨터 네트워크

접속 네트워크와 물리 매체접속 네트워크와 물리 매체

종단 시스템과 가장자리 라우터(edge router) 접속 종단 시스템과 가장자리 라우터(edge router) 접속

접속 네트워크 종류 접속 네트워크 종류• 가정 접속 (residential access)

• 기관 접속 (school, company access)기관 접속 (school, company access)

• 무선 접속 (wireless access)

접속 네트워크 고려사항• 접속 네트워크 대역폭(bandwidth,

bits per second)bits per second)

• 공유회선 또는 전용회선

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컴퓨터 네트워크

접속 네트워크 – DSL(Digital Subscriber Line)접속 네트워크 DSL(Digital Subscriber Line)

지역 전화국의 DSLAM(DSL lti l )까지는 기 지역 전화국의 DSLAM(DSL access multiplexer)까지는 기존의 전화선 사용• 데이터는 인터넷 망으로 음성은 전화망으로 전송• 데이터는 인터넷 망으로, 음성은 전화망으로 전송

• 업스트림 전송속도 < 2.5 Mbps (일반적으로 < 1 Mbps)

• 다운스트림 전송속도 < 24 Mbps (일반적으로 < 10 Mbps)

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컴퓨터 네트워크

접속 네트워크 – 케이블 네트워크접속 네트워크 케이블 네트워크

주파수 분할 다중화 (frequency division multiplexing)각 채널들이 서로 다른 주파수 밴드로 전송

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

• 각 채널들이 서로 다른 주파수 밴드로 전송

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컴퓨터 네트워크

접속 네트워크 – 홈 네트워크접속 네트워크 홈 네트워크

i lwirelessdevices

to/from headend or central officeoften combined

in single box

cable or DSL modemcable or DSL modem

router, firewall, NATwireless access point (54 Mbps)

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wired Ethernet (1 Gbps)point (54 Mbps)

컴퓨터 네트워크

이더넷 (Ethernet)이더넷 (Ethernet)

일반적으로 회사 대학 등에서 사용 일반적으로 회사, 대학 등에서 사용• 10 Mbs, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps 이더넷

종단 시스템들은 이더넷 스위치에 연결 종단 시스템들은 이더넷 스위치에 연결

institutional link to

institutional router

institutional link to ISP (Internet)

Ethernet switch

institutional mail,web servers

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컴퓨터 네트워크

무선 접속 네트워크(Wi l A N t k)(Wireless Access Network)

공유 무선 접속 네트워크이 종단 시스템을 라우터에 연결 공유 무선 접속 네트워크이 종단 시스템을 라우터에 연결• 베이스 스테이션(base station)

또는 액세스 포인트(access point)를 경유

무선 LAN (wireless LAN)/ ( )• 802.11b/g (WiFi): 11, 54 Mbps

광역 무선 접속(wider area wireless access)(wider-area wireless access)• 이동 통신 사업자가 서비스

• 수십 km 반경수십 km 반경

• 1 Mbps 이상

• 3G, 4G

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

• LTE

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컴퓨터 네트워크

물리 매체 (Physical Media)물리 매체 (Physical Media)

비트(bit) 비트(bit)• 송신기(transmitter)와 수신기(receiver) 사이에 전달

물리링크(physical link) 물리링크(physical link)• 송신기와 수신기 사이를 연결

• 물리 매체 상에 전자파나 광 펄스를 전파하여 전송

유도 매체(guided media)• 견고한 매체를 따라 신호를 유도

• 광섬유 케이블, 꼬임쌍 선, 동축 케이블

비유도 매체( id d di ) 비유도 매체(unguided media)• 무선 통신의 경우처럼 야외 공간으로 파형을 자유롭게 전파

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 20

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컴퓨터 네트워크

물리 매체 - 꼬임쌍선 (Twisted Pair, TP)물리 매체 꼬임쌍선 (Twisted Pair, TP)

1mm 두께의 두 개의 절연 동선(insulated copper wire)이 1mm 두께의 두 개의 절연 동선(insulated copper wire)이나선형태로 배열

UTP (unshielded twisted pair)• LAN 에서 가장 많이 이용되는 매체

• 카테고리 3 (Category 3)

• 전화망, 10 Mbps 이더넷

카테고리 5 (Category 5)• 카테고리 5 (Category 5)

• 100 Mbps 이더넷

• 카테고리 6 (Category 6)

• 10 Gbps 이더넷

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컴퓨터 네트워크

물리 매체 - 동축 케이블과 광섬유물리 매체 동축 케이블과 광섬유

동축 케이블(coaxial ccable) 광섬유 (Fiber Optics) 동축 케이블(coaxial ccable)• 동심원 형태의 두 개의 구리선

• 베이스밴드 (baseband)

광섬유 (Fiber Optics)• 비트를 나타내는 빛의 파동을

전파( )

• 케이블 상에 단일 채널

• 이더넷

브로드밴드(b db d)

• 고속 동작

• 10-100 Gbps

낮은 에러율• 브로드밴드(broadband)

• 케이블 상에 다중 채널

• HFC

• 낮은 에러율

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컴퓨터 네트워크

물리 채널 - 라디오 채널 (Radio Channel)물리 채널 라디오 채널 (Radio Channel)

무선의 전자기 스펙트럼(electromagnetic spectrum)으로 신무 의 자기 펙 ( g p )호를 전달• 전파 환경 효과(propagation environment effect)

• 신호 반사 (reflection), 물체 방해, 간섭 (interference)

라디오 연결 유형지상 마이크로파 (t t i l i )• 지상 마이크로파 (terrestrial microwave)

• 45 Mbps

• LAN (e.g. WiFi)( g )

• 54 Mbps

• 광역 (wide-area, e.g. 셀룰러)

4G 셀룰러 10 Mb• 4G 셀룰러: ~ 10 Mbps

• 위성 (satellite)

• 정지(geostationary) 및 저궤도(low-earth orbiting, LEO) 위성

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

정지(g y) 및 저궤 ( g, ) 위성

• 270 ms의 긴 신호 전파 지연, 수 Kbps~ 45 Mbps

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컴퓨터 네트워크

1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

1 1 인터넷이란 무엇인가?1.1 인터넷이란 무엇인가?

1.2 네트워크의 가장자리• 종단 시스템 접속 네트워크 물리 매체종단 시스템, 접속 네트워크, 물리 매체

1.3 네트워크 코어• 패킷 교환, 회선 교환, 네트워크 구조패킷 환, 회선 환, 네 워 구

1.4 프로토콜 계층과 서비스 모델

1.5 컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 24

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컴퓨터 네트워크

네트워크 코어 (Network Core)네트워크 어 (Network Core)

네트워크 코어는 상호 연결된 라우터들 네트워크 코어는 상호 연결된 라우터들의 연결망(mesh)

패킷 교환 (packet switching)• 호스트는 애플리케이션 계층의 메시지를는 애플리케이션 계층의 메시지를

패킷(packet)이라 알려진 작은 덩어리로분할

• 패킷들은 송신 측과 수신 측의 경로 상의• 패킷들은 송신 측과 수신 측의 경로 상의링크와 라우터를 거쳐 전송

• 패킷들은 한 라우터에서 다른 라우터로전달( )전달(forward)

• 각 패킷은 링크의 최대 전송률(full link capacity) 속도로 전송

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

p y)

순천향대학교 컴퓨터공학과 25

컴퓨터 네트워크

패킷 교환 (Packet Switching)패킷 교환 (Packet Switching)

• 각 패킷들은 네트워크의 트래픽 상태 등에 따라 각기 다른 전송 경로각 패킷들은 네트워크의 트래픽 상태 등에 따라 각기 다른 전송 경로

• 고정된 경로를 설정하지 않으므로

• 동일한 경로를 다른 목적지로 가는 여러 패킷들이 공유하므로 통신회선을 보다 효율적으로 사용을 보다 효율적으로 사용

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 26

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컴퓨터 네트워크

회선 교환 (Circuit Switching)회선 교환 (Circuit Switching)

네트워크 코어 구성 방식은 회선 교환과 패킷 교환 네트워크 코어 구성 방식은 회선 교환과 패킷 교환두가지 방식이 있음

회선 교환 (circuit switching)

• 경로 상에 필요한 자원(버퍼, 링크 전송률)이통신 세션 동안 예약

• 송신자와 수신자 간의 전송률 보장

• 기존의 전화망

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 27

컴퓨터 네트워크

treacert 적용 예treacert 적용 예

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 28

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컴퓨터 네트워크

1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

1 1 인터넷이란 무엇인가?1.1 인터넷이란 무엇인가?

1.2 네트워크의 가장자리• 종단 시스템 접속 네트워크 물리 매체종단 시스템, 접속 네트워크, 물리 매체

1.3 네트워크 코어• 패킷 교환, 회선 교환, 네트워크 구조패킷 환, 회선 환, 네 워 구

1.4 프로토콜 계층과 서비스 모델

1.5 컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 29

컴퓨터 네트워크

프로토콜 계층 (Protocol Layers)프로토콜 계층 (Protocol Layers)

많은 요소로 구성된 인터넷은 매우 복잡한 시스템 많은 요소로 구성된 인터넷은 매우 복잡한 시스템

많은 인터넷 구성 요소 많은 인터넷 구성 요소• 호스트, 라우터, 다양한 링크 수준의 매체

• 다양한 애플리케이션다양한 애플리케이션

• 프로토콜

• 하드웨어, 소프트웨어

네트워크의 구조(structure)의 조직화(organizing)가 가능한가?

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 30

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컴퓨터 네트워크

인터넷 프로토콜 스택(I t t P t l St k)(Internet Protocol Stack)

애플리케이션 (application)

• 네트워크 응용을 지원

• FTP, SMTP, HTTP

트랜스포트 (transport) 트랜스포트 (transport)

• 프로세스-프로세스(process-process) 데이터 전송

• TCP, UDP

네트워크 (network)

• 한 호스트에서 다른 호스트로 데이터그램(datagram)을라우팅라우팅

• IP(Internet Protocol)

링크 (link)

• 경로 상의 인접 네트워크 노드 간의 데이터 전송

• Ethernet , 802.11 (WiFi), PPP

물리 (physical)

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

물리 (physical)

• 매체 상에 비트 전송

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컴퓨터 네트워크

ISO/OSI 모델ISO/OSI 모델

프레젠테이션 (presentation) 프레젠테이션 (presentation)• 교환되는 데이터의 의미를 해석

• 데이터의 압축, 암호화, 호스트 내부 데이터 표시 규칙, ,

세션 (session)• 데이터 교환의 경계와 동기화

• 데이터의 체킹포인트와 회복 방법을 세우는 수단

인터넷에는 위 두 계층이 없음• 필요하면 애플리케이션 계층에서 구현• 필요하면 애플리케이션 계층에서 구현

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 32

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컴퓨터 네트워크

캡슐화 (Encapsulation)캡슐화 (Encapsulation)

패킷 = 헤더(header) 필드 + 페이로드(payload) 필드 패킷 헤더(header) 필드 + 페이로드(payload) 필드

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 33

컴퓨터 네트워크

윈도우즈 네트워크 주소 확인윈도우즈 네트워크 주소 확인

ipconfig ipconfig• 현재 네트워크의 연결 상태들을 나열

• 물리주소, IP 주소, DHCP 서버 등

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 34

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컴퓨터 네트워크

네트워크 - IP 주소네트워크 IP 주소

IP 주소 (IP address) IP 주소 (IP address)• 호스트/라우터 인터페이스를 위

한 32비트 식별자

• IPv4 주소

인터페이스• 호스트/라우터와 물리 링크 사이

연결

• 라우터는 여러 개의 인터페이스라우터는 여러 개의 인터페이스를 가짐

• 호스트는 보통 한 개 또는 두 개의 인터페이스의 인터페이스

• e.g. 유선 이더넷, WiFi

• IP 주소는 각 인터페이스와 연관

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

IP 주 는 각 인터페이 와 연관

순천향대학교 컴퓨터공학과 35

컴퓨터 네트워크

네트워크 – 서브넷 (Subnet)네트워크 서브넷 (Subnet)

IP 주소 IP 주소• 서브넷 부분 (상위 비트)

• 호스트 부분 (하위 비트)( )

서브넷이란?• IP 주소의 서브넷 부분이 같은

디바이스 인터페이스

• 중계하는 라우터 없이 서로 물• 중계하는 라우터 없이 서로 물리적으로 연결

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 36

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컴퓨터 네트워크

네트워크 - IP 주소 할당네트워크 IP 주소 할당

개별 IP 주소를 호스트에 할당 개별 IP 주소를 호스트에 할당

시스템 관리자에 의해 파일에 저장 시스템 관리자에 의해 파일에 저장• Windows

control-panel->network->configuration->tcp/ip->properties

• UNIX: /etc/rc.config

• Ubuntu Linux: /etc/network/interfaces

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)서버로부터 동적으로 주소를 획득• 서버로부터 동적으로 주소를 획득

• 유동 IP (dynamic IP) 주소

• 플러그 앤 플레이 (plug-and-play) 프로토콜

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

플러 앤 플레이 (plug and play) 콜

순천향대학교 컴퓨터공학과 37

컴퓨터 네트워크

고정 IP 주소 설정 예고정 IP 주소 설정 예

고정 IP 설정 고정 IP 설정• 메뉴 [제어판]-[네트워크 및 인터넷]-[네트워크 및 공유센터]-

[어댑터 설정 변경]-[로컬 영역 연결]의 속성

• “Internet Protocol Version4(TCP/IPv4)”의 속성

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컴퓨터 네트워크

기본 게이트웨이와 DNS 서버기본 게이트웨이와 DNS 서버

기본 게이트웨이(gateway) 기본 게이트웨이(gateway)• 내 컴퓨터의 패킷이 외부 네트워크로 나갈 거나 외부 네트워크의 패

킷이 내 네트워크나 서브넷으로 들어올 때 꼭 거쳐야 하는 연결점

• 회사나 학교 같은 곳에서는 현재 컴퓨터의 위치에 따라 게이트웨이 주소가 달라짐

DNS (Domain Name System) 서버• 도메인 네임을 IP 주소로 변환 시켜 주는 서버

• www.naver.com 과 같은 도메인 네임을 202.131.30.11과 같은 IP 주소로 변환 시켜주는 서버

• 도메인 이름도메인 이름

• IP 주소는 www.naver.com과 같은 알파벳으로 이루어진 도메인 이름을사용

숫자로 이루어진 IP 주소는 외우거나 사용하기가 번거롭기 때문

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

• 숫자로 이루어진 IP 주소는 외우거나 사용하기가 번거롭기 때문

순천향대학교 컴퓨터공학과 39

컴퓨터 네트워크

유동 IP 주소 설정 예유동 IP 주소 설정 예

유동 IP 주소(dynamic IP address) 설정 유동 IP 주소(dynamic IP address) 설정• 유동 IP

• 자기 집에서 가입한 KT 와 같은 통신망 회사의 서버가 자동으로 DNS 서버와 IP 주소를 할당

• 집에서는 컴퓨터를 켤 때마다 서버에서 할당해 주는 IP 주소가 달라질 수 있으므로 유동(dynamic) IP 주소질 수 있으므로 유동(dynamic) IP 주소

• 자동으로 IP 주소와 DNS 서버주소를 받는 것으로 설정

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 40

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컴퓨터 네트워크

링크 - MAC (Media Access Control) 주소링크 MAC (Media Access Control) 주소

IP 주소 IP 주소• 네트워크 계층 주소

• 계층 3(네트워크 계층)에서 패킷을 전달하는데 사용( )

MAC (LAN, 물리, 이더넷) 주소• LAN 주소, 물리 주소, 이더넷 주소

• 프레임을 한 인터페이스에서 물리적으로 연결된 다른 인터페이스로전달하는데 사용전달하는데 사용

• 48비트 MAC주소 (대부분의 LAN)

• NIC ROM에 저장

• 일부는 소프트웨어적으로 세팅

• e.g.: 1A-2F-BB-76-09-AD

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 41

컴퓨터 네트워크

링크 - 허브 (Hub)링크 허브 (Hub)

물리 계층 (“dumb”) 리피터(repeater) 물리 계층 ( dumb ) 리피터(repeater)• 한 링크에 들어오는 비트들이 같은 속도로 모든 다른 링크로 나감

• 허브에 연결된 모든 노드들은 서로 충돌 가능

• 프레임의 버퍼링 기능 없음

• 허브에서 CSMA/CD 기능 없음

• 호스트 어댑터가 충돌 감지

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 42

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컴퓨터 네트워크

링크 – 스위치 (Switch)링크 스위치 (Switch)

링크 계층 장치로 허브보다 더 똑똑하고 많은 기능 링크 계층 장치로 허브보다 더 똑똑하고 많은 기능• 이더넷 프레임을 저장하고 전달(forward)

• 입력되는 프레임의 MAC 주소를 조사하여 하나 이상의 링크에 선택적으로 전달

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컴퓨터 네트워크

링크 - 이더넷 (Ethernet) 프로토콜링크 이더넷 (Ethernet) 프로토콜

오늘날 가장 많이 사용되는 LAN 기술 오늘날 가장 많이 사용되는 LAN 기술• 1973년 Xerox 사의 Robert Mecalfe 고안

• 1976년 Robert Metcalfe와 David Boggs 책 출간gg

가격 저렴, 어댑터 20$

토큰 LAN이나 ATM 보다 더 싸고 간단이나 다 더 싸

빠른 속도: 10 Mbps – 10 GbpsRobert Metcalfe and David Boggs

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 44

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컴퓨터 네트워크

이더넷 - 물리 토폴로지 (Physical Topology)이더넷 물리 토폴로지 (Physical Topology)

1990년대 중반까지 버스 토폴로지 사용대 중 까지 버 지 사용• 모든 노드가 같은 충돌 영역 (노드가 서로 충돌할 수 있음)

오늘날은 스타 토폴로지 사용• 중앙에 스위치(switch)

• 노드는 서로 충돌하지 않음

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컴퓨터 네트워크

1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷1장. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

1 1 인터넷이란 무엇인가?1.1 인터넷이란 무엇인가?

1.2 네트워크의 가장자리• 종단 시스템 접속 네트워크 물리 매체종단 시스템, 접속 네트워크, 물리 매체

1.3 네트워크 코어• 회선 교환, 패킷 교환, 네트워크 구조회선 환, 패킷 환, 네 워 구

1.4 프로토콜 계층과 서비스 모델

1.5 컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사1.5 컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 46

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컴퓨터 네트워크

인터넷 역사 (1)인터넷 역사 (1)

1961-1972: 초기 패킷 교환 개발 1961 1972: 초기 패킷 교환 개발• 1961: Kleinrock – 큐잉 이론을 사용하여 패킷 교환의 효율성을 보여줌

• 1964: Baran – 군사 네트워크에 패킷 교환 적용을 조사

• 1967: ARPA(Advanced Research Projects Agency)에서 ARPAnet계획

1969: 첫번째 ARPA t 노드 동작• 1969: 첫번째 ARPAnet 노드 동작– 4개의 노드로 구성

– 첫번째 패킷 교환 컴퓨터 네트워크, 인터넷 직계 원조

• 1972:

• ARPAnet 공개 시연

• NCP(Network Control Protocol):• NCP(Network Control Protocol): 첫번째 호스트 간 프로토콜

• 최초 전자메일 프로그램

ARPA t은 15개 노드로 확장

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

• ARPAnet은 15개 노드로 확장

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컴퓨터 네트워크

인터넷 역사 (2)인터넷 역사 (2)

1972-1980: 독점 네트워크와 인터네트워킹• 1970: 하와이에서 ALOHAnet 위성 네트워크

• 1974: Cerf and Kahn – 상호연결 네트워크인 인터네트워킹(internetworking) 네트워크 구조(internetworking) 네트워크 구조

– 이 구조의 원리는 TCP 프로토콜로 구체화

• 1976: Xerox PARC에서 이더넷 프로토콜 개발

( )• 1970년대 후반: 독점 네트워크(proprietary network)

• DECnet, SNA, XNA

• 1970년대 후반: 고정된 길이의 패킷들 교환 (ATM precursor)1970년대 후반: 고정된 길이의 패킷들 교환 (ATM precursor)

• 1979: ARPAnet 이 200개 노드로 확장

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 48

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컴퓨터 네트워크

인터넷 역사 (3)인터넷 역사 (3)

1980-1990: 새로운 프로토콜 네트워크의 확산 1980 1990: 새로운 프로토콜, 네트워크의 확산• 1983: ARPAnet의 새로운 호스트 표준 프로토콜 TCP/IP가 공식 설치

• 1982: SMTP 전자메일 프로토콜 정의

• 1983: 이름-IP 주소 변환 DNS 정의

• 1985: FTP 프로토콜 정의

• 1988: TCP 혼잡 제어(congestion control)

• 새로운 네트워크들 등장• 새로운 네트워크들 등장

• Csnet, BITnet, NSFnet, Minitel

• 10만개의 호스트들이 네트워크들의 동맹으로 연결

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷순천향대학교 컴퓨터공학과 49

컴퓨터 네트워크

인터넷 역사 (4)인터넷 역사 (4)

1990 2000 년대 : 인터넷 상업화 웹 새로운 애플리케이션 1990, 2000 년대 : 인터넷 상업화, 웹, 새로운 애플리케이션• 1990년대 초반: ARPAnet 종료

• 1991: NSFnet 상업화 제한 해제– 1995년 NSFnet 종료

• 1990년대 초반: 웹(WWW, World Wide Web) 출현

하이퍼텍스트(hypertext) [Bush 1945 Nelson 1960’s]• 하이퍼텍스트(hypertext) [Bush 1945, Nelson 1960 s]

• HTML, HTTP: Berners-Lee

• 1994: Mosaic, Netscape

• 1990년대 후반: 웹의 상업화

• 1990년대 후반-2000년대:

• 더 많은 킬러 애플리케이션: 인스턴트 메시징 P2P 파일 공유• 더 많은 킬러 애플리케이션: 인스턴트 메시징, P2P 파일 공유

• 네트워크 보안 전면 등장

• 5천만개 호스트, 1억 이상의 사용자

1. 컴퓨터 네트워크와 인터넷

• 백본(backbone) 링크가 Gbps급에서 동작

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컴퓨터 네트워크

인터넷 역사 (5)인터넷 역사 (5)

2005 ~ 현재 2005 ~ 현재• 인터넷에 연결된 ~ 50억개의 디바이스 (2016)

• 스마트폰, 태블릿

• 광대역 접속(broadband access)의 확산

• 고속 무선 접속을 활용한 유비쿼터스 접속

온라인 소셜 네트워크 출현• 온라인 소셜 네트워크 출현

• 페이스북: ~ 10억 명 사용자

• 서비스 제공자(구글, 마이크로소프트웨어)가 자신들의 네트워크 구축서비스 제공자(구글, 마이크로소프트웨어)가 자신들의 네트워크 구축

• 인터넷을 우회하여 검색, 비디오 컨텐트, 이메일 즉시 접속 제공

• 클라우드 상에서 전자상거래, 대학, 기업 등이 자신의 서비스를 수행

• 아마존 EC2, 구글 Application Engine, 마이크로소프트 Azure

• IoT, 빅 데이터

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