1.2.1.1 네트워크의 구성 요소

메시지가 시작점에서 목적지까지 가는 경로는 두 개의 컴퓨터를 연결한 케이블 한 개처럼 간단할 수 있으나 말 그대로 지구를 한 바퀴 돌 정도로 복잡할 수도 있습니다. 네트워크 기반 시설(Network infrastructure)은 네트워크를 지탱하는 플랫폼입니다. 안정적이고 믿을 수 있는 채널(channel)을 제공해 통신이 이루어 질 수 있도록 합니다.

네트워크 기반 시설은 기기(device), 매체(media), 서비스(service)의 총 세 개의 카테고리로 이루어져 있습니다.

기기와 매체는 하드웨어(hardware)라고도 불리는 네트워크의 물리적인 요소입니다. 하드웨어는 눈으로 볼 수 있는 네트워크 플랫폼의 종류로서 노트북, 컴퓨터, 스위치, 라우터, 무선 공유기, 이와 같은 것들을 서로 연결할 케이블을 포함합니다. 드물게, 이중 매체의 몇몇 요소들은 눈에 보이지 않을 수도 있습니다. 예를 들어, 무선 매체의 경우, 메시지는 공기 중에서 무선 주파수(radio frequency)와 적외선(infrared wave)의 형태로 전달됩니다.

네트워크의 구성 요소들은 서비스와 프로세스를 위해 사용됩니다. 네트워크 상의 기기들에서는 통신 프로그램(다른 말로는 소프트웨어)들이 실행됩니다. 네트워크 서비스는 정보를 제공해 달라는 요청에 반응해 정보를 제공합니다. 서비스는 사람들이 매일 사용하는 네트워크 앱을 포함합니다. 대표적인 예로는, 이메일 호스팅과 웹 호스팅 서비스 등이 있습니다. 프로세스는 메시지를 네트워크 상에서 길을 지시하고 이동시킵니다. 보통 프로세스는 잘 눈에 띄지는 않지만 네트워크의 운용에 있어서 매우 중요합니다.

1.2.1.2 단말 기기(end device)

일반적인 사람들에게 있어서 가장 친숙한 네트워크 기기는 바로 단말 기기, 혹은 호스트 입니다. 이 기기들은 유저들과 잘 들어나지 않는 통신 네트워크 사이의 인터페이스를 제공합니다. 대표적인 예의 단말 기기로는 다음과 같은 것들이 있습니다: 컴퓨터(워크스테이션, 노트북, 파일 서버, 웹 서버), 네트워크 프린터, VoIP 전화기, 영상회의기(TelePresence endpoint), 감시카메라(Security camera), 모바일 기기(스마트폰, 타블랫, PDA, 무선 체크/신용카드 리더기와 바코드 스캐너)

호스트 기기는 네트워크에서 메시지 전송이 시작되거나 끝나는 부분입니다. 네트워크 상에서 각각의 호스트를 규명하기 위해 주소를 사용합니다. 한 개의 호스트가 통신을 시작할 때, 도착점에 있는 기기의 조소를 사용하여 메시지가 어디로 보내질 지 판단합니다.

1.2.1.3 중계 네트워크 장치(Intermediary Network Device)

중계 기기는 단말 기기들을 서로 연결해줍니다. 이 기기들은 보이지 않는 곳에서 작동하며, 데이터가 네트워크에서 제대로 전달될 수 있도록 작동합니다. 중계 기기들은 각각의 호스트를 네트워크에 연결시키며, 여러 개의 네트워크를 연결해 인터네트워크(internetwork)를 형성합니다. 중계 네트워크 장치의 예로는 다음과 같은 것들이 있습니다: 통신망 연결(Network Access)을 담당하는 스위치(switch) 와 무선 엑세스 포인트(wireless access point), 인턴네트워킹을 담당하는 라우터(router), 보안을 담당하는 방화벽(firewall)

네트워크를 따라 흐르는 데이터의 관리 또한 중계 기기의 역할 입니다. 목적지의 호스트 주소(destination host address)와 네트워크에 연결된 기기들의 정보에 의거, 네트워크를 따라 어느 길로 메시지를 전달할 것인지 결정합니다.

중계 기기에서 실행되는 프로세스는 다음과 같은 역할을 합니다:

1. 데이터 신호(data signal)을 재생성하고 재전달
2. 네트워크와 인터네트워크에 존재하는 경로에 대한 정보를 유지
3. 통신 실패(communication failure)과 에러가 났을 경우 다른 기기들에게 알림
4. 링크가 고장 등 이유로 제대로 반응하지 않을 경우(link failure), 다른 경로로 데이터를 보냄
5. 메시지들을 QoS(Quality of Service)의 우선 순위(priorities)에 따라 분류하고 차별해서 전송
6. 보안 설정(security setting)에 따라 데이터의 흐름을 제안(deny)하거나 허용(permit)

1.2.1.4 네트워크 매체(Network Media)

네트워크를 통한 통신은 매체에 전달되어 전송됩니다. 매체는 메시지가 끝까지 잘 전송될 수 있도록 채널(channel)을 제공해 줍니다.

현대의 네트워크들은 대부분 케이블 안의 금속 선(metallic wire), 유리 혹은 플라스틱 섬유(광섬유:fiber optic cable), 무선 통신(wireless transmission)을 통해 데이터를 전송합니다.

각각의 매체의 종류마다 각기 다른 방법으로 신호가 인코딩(encoding) 되어야 합니다. 금속 선을 사용할 경우 데이터는 일정의 패턴을 보이는 전기자극의 형태로 인코딩되고, 광섬유 통신은 빛의 파동에 의해 정보를 전달함으로, 적외선이나 가시광선의 형태로 인코딩 되어야 합니다. 마지막으로, 무선 통신의 경우에는, 일정한 전자파(electromagnetic wave)의 패턴이 다양한 비트 값(bit value)을 가집니다.

다른 종류의 네트워크 매체는 각기 다른 특징과 장점을 가집니다. 어느 한 가지의 네트워크 매체가 특별히 우월하게 모든 특징을 가지지 않고 항상 쓸만한 것은 아닙니다. 네트워크 매체를 선택함에 있어서 고려해야 할 점은 다음과 같습니다.

1. 매체가 신호를 성공적으로 전달할 수 있는 거리
2. 매체가 설치될 곳의 주변 환경
3. 전송될 데이터의 양과 최소한으로 보장해야 할 속도
4. 매체와 그 설치 비용

1.2.1.5 네트워크 기호

한 개의 커다란 인터네트워크의 정보를 전달할 때, 기기와 매체를 모두 그려 넣기 보다는 차라리 시각적 기호를 사용하는 것이 효율적 입니다. 도표(diagram)을 사용하면 커다란 네트워크 안에서 어떻게 기기들이 연결되어 있는지 알아 보기 쉽습니다. 도표에서는 기호와 상징(symbol)을 사용해 다양한 기기와 연결 상태를 설명합니다. 이러한 식으로 만들어진 네트워크의 그림을 위상 도표(topology diagram)라고 합니다.

다른 여타 언어들처럼, 네트워킹의 언어는 일정한 기호들을 사용해 다양한 단말 기기, 매체, 네트워크 기기들을 표현합니다. 이를 통해 논리적으로 표현된 기호들을 사용할 줄(읽고 쓸 줄) 아는 것은 매우 중요합니다.

<인터넷에 network topology icons를 검색해 보세요>

기호 뿐만이 아니라, 전문 단어들도 알아 두셔야 합니다. 그 중 특히 중요한 것들을 짚어 보자면

NIC(Network Interface Card) : LAN 어댑터입니다. PC나 다른 호스트 기기에서 물리적인 연결을 지원합니다. PC에서 다른 네트워크 기기로 연결 할 때 매체는 PC의 NIC을 통해 직접 연결됩니다.

물리 포트(Physical port) : 네트워킹 기기에 있는 커넥터(플러그)를 뜻합니다.

인터페이스(interface) : 중계 네트워킹 장치에 있는 특별한 포트입니다. 라우터는 중계 네트워킹 장치임으로 라우터에 있는 포트들을 가리켜 네트워크 인터페이스 라고 합니다.

네트워크 구성도(Network Topology Diagram) 1.2.1.6

네트워크 구성도는 말 그대로 네트워크가 어떻게 구성되어 있는지 보여줍니다. 크게 두 가지 종류의 구성도가 있습니다

1. 물리적 구성도(Physical topology diagram) : 기기들의 실제 위치와 설치된 포트, 케이블이 어떻게 설치되었는지 보여줍니다.
2. 논리적 구성도(Logical topology diagram) : 기기의 종류, 포트, 그리고 IP주소 계획(IP address scheme)을 보여줍니다.

<인터넷에 Physical topology diagram과 Logical topology diagram 둘 모두를 검색해 어떻게 다른지 찾아보시는걸 추천합니다>