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자격증/정보처리기능사

[정보처리기능사/실기] OSI 7계층, 네트워크 및 장비 이론 정리

by me_in_sk 2023. 5. 14.
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네트워크란?

원하는 정보를 원하는 수신자 또는 기기에 정확하게 전송하기 위한 기반 인프라를 뜻하며, 네트워크를 사용하여 정보를 주고받을 때 약속한 규칙에 따라야 하는데, 이러한 통신 규약을 프로토콜이라고 한다. 네트워크는 거리에 따라 분류되거나 데이터 교환 방식에 의해 분류가 되며, 거리에 따라서는 LAN과 WAN으로, 데이터 교환 방식에 따라서는 회선 교환 방식과 패킷 교환 방식으로 나뉜다.

 

LAN  : 근거리 네트워크를 지칭하며, 한 건물이나 작은 지역을 담당하는 비교적 가까운 거리의 네트워크를 담당

WAN : 국가 단위나 대륙과 같이 광범위한 지역을 연결하는 네트워크이며, LAN에 비해 전송 거리가 넓지만, LAN보다 느리고 에러가 날 확률이 높음

회선 교환 방식 : 물리적인 전용선을 활용하여 데이터 전달 경로가 정해진 후 동일 경로로만 데이터 전달. 데이터를 동시에 전송할 수 있는 양을 의미하는 대역폭이 고정되어 안정적인 전송률을 확보

패킷 교환 방식 : 패킷이라는 단위를 이용하여 데이터를 송신하고 수신하며 현재의 컴퓨터 네트워크에서 주로 사용하는 방식이며, 정보를 일정한 크기로 분할한 다음, 각각의 패킷에 송수신 주소 및 부가 정보를 입력하는 방식

 

 

OSI 7계층이란?

국제 표준화 기구인 ISO에서 개발한 네트워크 계층 표현 모델로 Open System Interconnection의 약자이다. 각 계층은 서로 독립적으로 구성이 되며, 하위 계층의 기능을 이용하여 상위 계층에 기능을 제공하는 구조를 지니고 있다. 

계층 순서 이름 설명 주요 장비 및 기술 
하위
계층
1 물리 계층 실제 장비들을 연결하기 위한 연결 장치 허브, 리피터
2 데이터링크 계층 오류와 흐름을 제거하여 신뢰성 있는 데이터 전송 브리지, 스위치
3 네트워크 계층 다수의 중개 시스템 중 올바른 경로를 선택하도록 지원 라우터
4 전송 계층 송신, 수신 프로세스 간의 연결 TCP/IP UDT
상위
계층
5 세션 계층 송신, 수신 간의 논리적 연결 호스트(PC 등)
6 표현 계층 코드 문자 등을 번역하여 일관되게 전송하고 압축, 해제, 보안 기능 담당 호스트(PC 등)
7 응용 계층 사용자 친화 환경 제공(이메일, 웹 등) 호스트(PC 등)

 

 

네트워크 주요 장비

 

허브

여러 대의 컴퓨터를 연결하여 네트워크로 보내거나 하나의 네트워크로 수신된 정보를 여러 대의 컴퓨터로 송신하기 위한 장비로써 수신한 프레임을 수신 포트를 제외한 모든 포트로 전송하는 역할을 하며 허브의 종류로는 데이터를 단순히 연결한 성형 구조로 구성된 더미 허브와 스위치 기능을 가진 허브로, 데이터의 유무 및 흐름을 제어하는 지능형 허브로 현 사용되는 스위치 허브가 있다.

 

리피터

감쇠된 전송 신호를 새롭게 재생하여 다시 전달하는 재생 중계 장치로써 허브 등으로 연결하여 통신할 경우에 감쇠된 디지털 신호를 증폭시켜 주는 역할을 하여 신호가 약해지지 않고 컴퓨터로 수신되도록 해준다.

 

브리지, 스위치

브리지와 스위치는 두 시스템을 연결하는 네트워킹 장치로써 두 개의 LAN을 연결하여 더욱 큰 LAN을 만들어 준다는 공통점을 가진다.

브리지 : 소프트웨어적 방식을 사용하며, 저속이지만 포트들이 동일한 속도로 전송을 할 수 있고, 2~3개의 포트를 가진다. 또한, 목적지 주소를 기준으로 1:1로 연결하며 데이터를 전부 받은 후에 처리하는 Store and Forwarding 방식만을 사용

스위치 : 하드웨어적 방식을 사용하며, 고속이지만 포트들마다 다른 속도로 전송하고, 수백 개 이상의 포트를 가진다. 목적지 주소를 기준으로 1:N 방식의 연결을 하며 목적지 주소만 확인 후 바로 전송하는 방식인 Cut Through와 브리지의 Store and Forwarding 방식의 장점을 결합한 Fragment Free의 방식을 함께 사용

 

라우터

라우터는 네트워크 계층에서 서로 다른 구조의 망을 연결하는 연동 장비로써 PC 등의 로컬 호스트가 LAN에 접근할 수 있도록 해주며, WAN 인터페이스를 사용하여 WAN에 접근할 수 있도록 해준다. 라우팅 프로토콜은 경로를 설정하여 원하는 목적지까지 지정된 데이터가 안전하게 전달되도록 한다. 

 

게이트웨이 및 NIC

게이트웨이 : 프로토콜을 서로 다른 통신망에 접속할 수 있게 해주거나 다른 종류의 네트워크 등을 상호 접속하여 정보를 주고받을 수 있는 장치

NIC : 외부 네트워크와 접속하여 가장 빠른 속도로 데이터를 주고받을 수 있도록 컴퓨터 내에 설치되는 장비

 

 


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