[네트워크] 1. 네트워크 구성

1. 네트워크 구성

 

네트워크는 크게 3가지로 구성되어 있다.

 

네트워크 엣지 (Network edge)

엑세스 네트워크 (Access network)

네트워크 코어 (Network core)

 

 

 

1) 네트워크 엣지 (Network edge)

 

- 네트워크의 가장 가장자리이다. 여기에는 수많은 end system들이 존재한다.

 

- billions of connected computing devices 컴퓨터 네트워크는 수십억 개의 연결된 컴퓨팅 장치이다.

 

* end system(종단 시스템)이란 host(클라이언트나 서버)이다.

   end system은 사용자들이 사용하는 스마트폰이나 PC, 혹은 회사의 서버라고 생각하면 된다.

 

- edge에는 컴퓨터만 있는 것이 아니고, 네트워크에 들어가기 위한 "입구"로써 역할하는 것(라우터)이 필요하다.

 

정리) Network edge란 네트워크의 말단에 존재하는 여러 구성요소들이다.

 

*완전 같다는 건 아니고 그냥 한 눈에 보기 위해 씀

network edge = 수많은 end system 존재 = 네트워크 입구 = 컴퓨터, 라우터 등

end system 종단 시스템 = 호스트 = 클라이언트, 서버 = 스마트폰, pc, 회사의 서버 등

 

 

3. 엑세스 네트워크 (Access network)

 

- 네트워크에 접근하기 위한 네트워크

- end system 들이 인터넷을 사용할 수 있도록 길을 열어주는 네트워크

 

- 종단 시스템을 그 종단 시스템으로 부터 다른 먼 거리의 종단 시스템까지의 경로상에 있는 첫 번째 라우터에 연결하는 네트워크(가장자리 라우터)

 

- 스마트폰에서 와이파이에 접속하거나 PC에 랜선을 꼽는 것 모두 엑세스 네트워크에 접속하는 것이라고 할 수 있다.

- 대부분 KT나 SKT같은 ISP(Internet Service Provider)가 엑세스 네트워크를 제공해준다.

 

 

 

4. 네트워크 코어 (Network core)

 

- 전체 네트워크 시스템의 중앙에 위치하여 데이터를 전송하는 핵심적인 역할을 한다.

- 인터넷의 종단 시스템을 연결하는 패킷 스위치들과 링크들의 연결망이다.

- 네트워크 코어의 구조는 'Mesh of interconnected routers' 로 수많은 라우터들이 그물처럼 얽혀있는 구조이다.

 

- 네트워크 코어에서 패킷을 교환하는 것을 Packet switching 이라 하는데, 이는 다음과 같은 특징을 가진다.

 

 송신 종단 시스템에서 목적지 종단 시스템으로 메시지를 보내기 위해, 송신 시스템은 긴 메시지를 패킷에 분할한다.

 송신 측과 수신 측 사이에서 각 패킷은 통신 링크와 패킷 스위치를 거치게 된다.

 

 패킷(Packet)은 데이터를 보내는 단위이다.

 패킷은 store-and-forward 방식으로 전송된다. (라우터가 하나의 패킷을 다 받고, 그 다음에 전송하는 방법)

 만약 라우터에 들어오는 패킷 양이 나가는 패킷 양보다 많으면, queue 형태로 쌓인다.

 

 

- 네트워크 코어의 핵심 기능 2가지

1) Forwarding :

라우터의 input으로 들어오는 패킷을 올바른 output으로 보내는 기능 (forwarding table을 읽어서)

 

2) Routing :

패킷이 어디로 갈지 판단하는 과정. 즉 forwarding table를 만드는 과정이다. 라우팅 알고리즘으로 판단한다.

 

정리) 네트워크 코어는 실질적으로 패킷이 어디로 갈지 판단하고 전송하는 기능을 수행한다.

 

 

 

5. Network of networks

 

- end system은 access network가 필요하고, 이 때 ISP가 access network를 제공한다.

- 이런 ISP끼리도 서로 상호 연결되어 있는데, 이를 Network of network 형태라고 말한다.

 

- 세계 각국의 ISP 끼리 모두 직접 연결되어있으면 가장 명확하지만, 거리문제도 있고 비효율적이기 때문에 가운데 global ISP를 두고 각국의 ISP가 global ISP에 연결하는 형태로 많이 활용된다.

 

- ISP들도 규모에 따라 티어가 나뉘어져 있으며, 구글같은 대규모 회사의 경우 자체망을 가지고 있는 경우도 존재한다.

 

 

 

6. 정리

 

ex) 사용자가 스마트폰으로 구글에 접속한다고 하면,

네트워크 엣지인 스마트폰이

엑세스 네트워크인 와이파이를 통해 접속하여

네트워크 코어의 기능을 통해 구글 서버까지 패킷이 전송되고, 받을 수 있다.

 

 

 

1. 네트워크 엣지는 end system들이다.

 

2. 엑세스 네트워크는 end system들이 인터넷 사용할 수 있도록 길 열어주는 것이다.

 

3. 네트워크 코어는 forwarding과 routing을 통해 실제 패킷을 전송해준다.