[네트워크 기초] PART 2 - 1

이 글은 "후니의 CISCO 네트워킹" 을 참고하여 작성하였습니다.

 

지난 시간에 배운 것들을 복습하겠습니다.

네트워킹 : 서로 연결된 장비들끼리 대화(정보)를 주고 받을 수 있게 묶어주는 것
인터넷 : 서로 다른 네트워크를 연결 시킨 것, TCP/IP 프로토콜을 사용
인트라넷 : 회사(기업) 내부에서 사용하는 인터넷 망
엑스트라넷 : 회사(기업) 내부 및 회사랑 계약되어 있는 거래처(고객)들 까지 이용가능 한 인터넷 망

간단하게 지난 시간에 작성한 것들을 복습했고, 오늘은 더욱 많은 것들을 포스팅 해보겠습니다.

 

LAN이란?

우리가 네트워크를 배우지 않았더라도 가장 많이 접해본 것이 바로 LAN이라는 단어일 것 입니다. 랜? 란? 렌? 이라고 읽을 수 있으며 Local Area Network의 약자입니다.

 

LAN은 "어느 한정된 공간에서 네트워크를 구성한다" 라고 할 수 있습니다.

쉽게, 컴퓨터 작업실을 하나 구성한다고 가정 해보면 작업실 내에서만 한정적으로 사용할 수 있는 네트워크를 말합니다.

이와 반대되는 말로 WAN이 존재합니다.

 

WAN이란?

Wide Area Network의 약자로써 "멀리 떨어진 지역을 서로 연결하는 경우" 사용되는 네트워크 방식입니다.

요즘은 카카오톡이나 페이스북 등 SNS가 지역 상관없이 다 연락을 주고 받을 수 있을텐데, 이렇게 가능하게 한 네트워킹 방식도 WAN이라고 할 수 있습니다.

 

결론은, 현재 인터넷을 쓰는 세상에서는 LAN과 WAN을 구분하지 않고 공존하는 길에 서있으며 단순하게 LAN, WAN을 네트워킹 한다! 라고 알고 계시면 좋을 것 같습니다.

 

이더넷이란?

이더넷은 네트워킹의 한 방식으로, 네트워크를 만드는 방법 중 하나이며, 동작하는 방식은 CSMA/CD 프로토콜을 사용하여 통신을 합니다. CSMA/CD는 Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection의 약자입니다. 간단하게 해석을 하자면 "눈치 껏 통신하자" 라고 해석을 할 수 있겠네요.

 

도대체, 이 말이 뭔지 궁금해 하실텐데 바로 알아 보겠습니다.

 

이더넷 환경에서 통신을 하고 싶은 PC, 서버는 지금 네트워크상에 통신이 일어나고 있는지 확인을 합니다. 쉽게 우리가 가지고 있는 네트워크의 자원을 다른 네트워크에서 쓰고 있는지 확인을 해보는 것입니다. 한 단어로 "감지" 라고도 할 수 있겠네요. CSMA/CD중 Carrier Sense가 "감지" 라는 뜻을 가지고 있으며, 다른 네트워크가 우리의 네트워크랑 통신을 하고 있으면 정보를 보내지 않고 기다립니다.

 

그럼, 여러 개의 네트워크 중 A,B가 서로 통신하고 있으면 다른 네트워크는 자원을 주고 받고 할 수 없나요? 라고 생각할 수 있는데 물론 가능합니다. CSMA/CD의 약자 중 Multiple Access가 다중 접근의 뜻을 가지고 있기 때문입니다. 이로써, 이더넷에서는 2개 이상의 PC나 서버가 동시에 너트워크상에 데이터를 실어 보내는 경우가 있습니다.

 

하지만, 다중 접근의 문제점이 있습니다. 서로 다른 네트워크가 1시 00분 00초에 동시에 데이터를 보내면 서로 충돌을 하게 됩니다. 충돌을 Collision 이라고 하는데, 이더넷에서는 충돌이 일어나지 않게 Collision Detection(충돌 감지)라는 것을 하게 됩니다. 충돌을 감지하는데에도 한계가 있다보니 충돌이 발생할 수 도 있습니다. 하지만 충돌이 발생하게 된다면 데이터를 전송했던 PC들은 조금의 시간을 기다린 후 다시 데이터를 전송하게 됩니다. 간단하게 충돌이 일어났으니 조금 기다렸다가 다시 보내야지! 라고 생각하시면 될 것 같습니다.

 

그러나, 시간을 기다렸음에도 불구하고 또 충돌이 발생할 수 있는데 보통 15번까지는 계속해서 데이터를 보내지만 그 이후로 충돌이 또 발생하게 되면 이제는 데이터를 보내지 않고 포기를 하게 됩니다.

 

따라서 이더넷에서 충돌은 CSMA/CD 프로토콜을 사용하는 이상 자연스럽게 일어날 수 있는 일이지만 많은 충돌이 일어나게 되면 통신 자체가 힘들어지는 경우가 생길 수 있습니다.

 

CSMA/CD 프로토콜의 동작원리를 간단하게 보겠습니다.

그림 1

[그림-1]은 그냥 4대의 PC가 네트워크에 연결되어 있는 것을 볼 수 있습니다.

그림-2

[그림-2]는 네트워크가 비어있음을 알고, A 네트워크에서 C 네크워크로 데이터를 전송하는 것을 표현합니다.

그림-3

[그림-3]은 A가 C에게 데이터를 전송하고, 동시에 B가 D에게 데이터를 전송하게 되는 경우 Collision이 발생하는 것입니다.

Collision이 발생하게 되면 잠시 대기 하였다가 다시 데이터를 전송합니다.

 

결론부터 말씀드리자면, 이더넷은 네트워크를 구축하는 방식으로 CSMA/CD방식으로 통신을 하며, 통신하고자 하는 컴퓨터가 네트워크를 살펴봐서 아무도 통신을 하고 있지 않으면 무조건 자기 데이터를 실어서 보낸 후 잘 갔는지 확인하는 방식입니다. 이때 2개의 컴퓨터에서 동시에 데이터를 실어 보낸다면 충돌이 일어나는데, 충돌을 Collision이라고 합니다.

 

토큰링이란?

토큰링은 이더넷처럼 마음대로 데이터를 보내는 방식이 아니라, 네트워크에서 오직 하나의 PC, 즉 토큰을 가진 PC만이 네트워크에 데이터를 실어 보낼 수 있는 것입니다.

 

이렇게 토큰링 방식처럼 토큰을 가진 PC만 데이터를 보낸다면 이더넷처럼 Collision은 발생하지 않습니다. 하지만 단점도 분명히 존재합니다. 지금 당장 데이터를 보내야 하는데, 토큰을 기다려야 하는 일이 발생합니다.

그림-4

[그림-4]는 A가 토큰을 가지고 있었으며, B에게 토큰을 전달해주는 상황을 그려본 것 입니다. (그림이 이상하네요)

이 처럼 토큰을 가지고 있는 사람만 데이터를 전송할 수 있으며 토큰이 없는 C, D 네트워크는 토큰이 올 때 까지 기다려야 하는 단점이 있습니다.