(22.10.09)Computer Science: 네트워크(NETWORK) 기초,LAN 과 WAN, bit 와 byte

네트워크 란?

네트워크는 넓은 의미에선 연결망이라 쓰인다. 비단 컴퓨터 뿐만 아니라 사람과 사람, 도로와 철도, 물류 등 서로서로 연결되어 시너지를 낼 수 있는 공동체, 망을 네트워크라 할 수 있다.

 

그럼 컴퓨터 네트워크는 무엇일까? 

 

컴퓨터 네트워크 또한 말 그대로 컴퓨터와 컴퓨터의 상호작용을 말한다. 컴퓨터는 한대와 한대일수도 아님 여러 대의 컴퓨터 간의 네트워크를 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 네트워크에선 많은 정보들이 오간다. 우린 그런 정보들을 데이터라 부르고 네트워크를 통해 컴퓨터 간의 파일 전송, 웹 사이트 열람, 메일 송·수신 등을 할 수 있다.

 

이때 우린 데이터를 패킷(packet)이란 규칙을 이용하여 전송한다. 패킷이란 컴퓨터간 데이터를 주고 받을 때 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 작은 조각들을 말한다. 예를들어 우리가 큰 이미지를 보낸다고 했을 때, 우리는 이 이미지를  통채로 보내는 것이 아니라 작은 조각들을 내어 묶음으로 보내게 된다. 이러한 경우 패킷된 이미지는 조각의 순서에따라 도착하는 것이 아니라 수신 하는 쪽에선 뒤죽박죽 순서로 도착한 패킷된 데이터를 원래 사진 형태로 되돌리는 작업을 하게된다.

 

이러한 일련의 과정들이 비효율적으로 보일 수도 있겠지만 그렇지 않다. 큰 데이터를 작게 나누어 보내지 않고 통채로 보낸다고 가정하면, 큰 용량의 데이터가 네트워크의 대역폭을 너무 많이 점유하여 다른 패킷의 흐름을 막을 위험이 있기 때문이다. 이러면 큰 데이터 하나 보낼려고 다른 패킷 데이터들은 지연되거나 누락될 수 있기 때문이다.

 

LAN 과 WAN 

네트워크는 접속할 수 있는 범위에 따라 크게 두가지로 나눈다. 바로 LAN(Local Area Network) 과 WAN(Wide Area Network)이다. 랜(LAN)은 건물 안같은 특정 지역을 범위로 하는 네트워크이다.  가정이나 사무실같이 지리적으로 제한된 곳에서 컴퓨터와 컴퓨터, 프린터 등을 연결할 수 있는 네트워크이다.

지리적으로 넓은 범위에 구축된 네트워크는 왠(WAN)이라고 부른다. 인터넷 서비스 제공자(ISP)가 제공하는 서비스를 사용하여 구축된 네트워크를 말한다. 랜과 랜을 연결하는 것으로 생각해도 된다. 가령 서울에 있는 사무실과 일본에 있는 사무실의 랜을 연결할 때 이런 것을 WAN이라고 한다.

우리나라의 인터넷 서비스 제공자(Internet Service Provider)는 KT, U+, SK브로드밴드 등이 있다.

 

랜과 왠은 각각의 특징들이 있다. 랜은 특정 지역같이 좁은 범위에서 이용하므로 범위가 좁지만 속도가 빠르고 오류가 적다는 특징이 있다. 반면에 왠은 랜과 랜을 연결하는 넓은 범위의 네트워크이므로 범위가 넓지만 속도가 다소 느리고 오류가 많다는 특징이 있다.

 

가정에서 인터넷을 이용하기 위해선 인터넷 서비스 제공자(ISP)와 인터넷 회선 또는 광랜를 결정해야한다. 또 인터넷 서비스 제공자와 네트워크를 연결하기 위해선 인터넷 공유기라는 장비도 필요하다. 공유기를 통하여 유선 랜과 무선 랜을 이용할 수 있다. 유선 랜은 랜 케이블을 공유기와 사용하고자 하는 기기에 연결하는 것이고, 무선 랜은 와이파이를 통해 무선으로 랜을 연결하는 것이다.

 

가정과 다르게 소규모 회사에선 네트워크 구성이 조금 다르다. 회사엔 특별하게 DMZ라는 네트워크 영역이 있다는 점이다. DMZ(DeMilitarized Zone)는 외부에 공개하기 위한 네트워크이다. 서버를 공개하는데 주로 웹 서버, 메일 서버, DNS서버를 공개한다. 웹 사이트를 불특정 다수의 외부 사용자에게 공개하려면 웹 서버를 외부에 공개하고, 외부 사용자와 메일을 주고 받으려면 메일 서버를 외부에 공개하고, 외부에서 도메인 이름을 사용하여 회사의 서버에 접속하려면 DNS 서버를 외부에 공개하게 된다.

 

회사에서 따로 서버를 운영하기 위해선 세가지 방법이 있는데, 서버를 사내에 설치하거나 데이터 센터를 두거나 클라우드에 둘 수 있다. 사내에 서버를 두거나 또는 데이터 센터를 두고 운영하는 걸 온프레미스(on- premise)라고 하고 클라우드와 비교할때 쓰인다. 

사내에 서버를 운영하는 경우에는 회사 내에 서버 장비실을 두고 그곳에 랙을 설치한다. 랙 안에는 적합한 형태와 크기를 가진  서버와 라우터 그리고 스위치를 설치할 수 있다. 각 서버는 스위치를 통하여 통신할 수 있다.

 

 

bit 와 byte

bit 와 byte는 정보의 양을 나타내는 단위들이다. 우린 한국어, 영어, 프랑스어 처럼 여러 자연어를 쓰지만 컴퓨터는 우리가 하는 말을 알아 들을 수 없다. 컴퓨터는 오로지 0과 1를 이용한 2진수 만을 쓰기때문이다. 이때 0과 1로 나타내는 최소 단위를 bit (비트)라 하고,  8 비트가 모여 1 바이트(byte)를  이룬다. 우린 이 0과 1를 이용하여 규칙을 만들고 우리가 그 값을 입력하면 컴퓨터로 하여금 상응하는 값을 화면에 나타내게 하는 것이다.

 

예를들어 문자를 얘기할 수 있다. 문자 코드엔 아스키코드나 유니코드 등이 있다. 우리가 A를 키보드에서 눌렀다고 하면 컴퓨터로 A를 나타내는 코드(0과1로 이루어진)가 전송되고 컴퓨터는 이를 인식하여 화면에서 A를 표시하게 된다.

문자도 사진처럼 이 숫자들을 패킷으로 나누어서 보내면 받은 쪽에서 패킷을 원래 값으로 되돌릴 수 있다. 네트워크에 데이터를 전송하는 경우에는 비트 정보를 전기 신호로 변환하기 때문에 실제 네트워크에는 전기 신호들이 오간다.