[Network] 1. 인터넷

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[Network] 1. 인터넷

1. 인터넷

인터넷의 구성요소

1. Network Edge
   • application and hosts
   • 사용자 컴퓨터나 서버들
2. Network Core
   • routers
   • 사용자의 전달되어야 하는 메시지를 전달해주는 장치
3. Protocol
   • 보내고 받는 메시지의 format, 순서, action 등
   • 표준화가 중요함
   • IETF(Internet Engineering Task Force)라는 기관에서 RFC(Request for comments)를 발표함
4. Access network
   • core와 edge를 연결

• 여러 Access network 들
  • DSL : KT,LG,SKT 같은 회사들이 Access network를 제공
  • Dedicated
    • 옆집과 우리는 별도의 라인을 가지고 있다.
  • DSLAM (DSL Access Multiplexer)
    • 각 집에서 오는 라인들이 멀티플렉싱 됨
      • voice면 전화로
      • data면 인터넷으로
  2. Access net : Cable network
  • Cable Modem
    • 케이블 네트워크를 이용해 인터넷에 엑세스한다.
  • Shared
    • 아파트 한 동에 있는 집들이 같은 케이블 회사를 사용한다면, 한 회선을 공유하는 경우가 많다.
    • 케이블 방송은 일반적으로 broadcasting이어서 같은 시간에 같은 내용이 나오기 때문
  • CMTS (Cable Modem Termination System)
    • 멀티플렉서
  3. Access net : home network
  • AP (Access Point)
    • 일명 와이파이
  • Router(core)
    • 여러 엔드포인트들을 묶어서 연결해주는 역할
  • Cable/DSL Modem
    • central office로 연결해준다.
  • 집에서 Home network를 구성하고, 이게 전화/케이블로 연결되고, 이게 인터넷에 연결된다.
  4. Access net : Enterprise (학교,기관) → Ethernet
  • Ethernet Switch
    • 각 이더넷 스위치에 컴퓨터 케이블 꽂음
    • 와이파이 AP 도 이더넷에 연결
  • Router
    • 이더넷 스위치들을 연결
  • ISP (Internet Service Provider)
    • 집의 경우는 Cable,DSL Modem이었는데 데이터 양이 워낙 크다보니 직접 학교나 기관을 대표하는 router가 인터넷 회사와 직접 연결한다.
  • Dedicated
  정리
• 
• 
• 
• 
• 1. Access net : DSL(digital subscriber line)

→ 모든 인터넷 요소들이 더불어 동작해야 사람들이 인터넷을 효과적으로 사용할 수 있다.

1. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

• 동적 호스트 구성 프로토콜
  • 컴퓨터에 고유한 IP주소를 할당한다. (자동)

1. 컴퓨터가 네트워크에 연결할 때, 컴퓨터는 한 DHCP 서버에 연결한다.
2. DHCP는 사용 가능한 IP주소 풀에 접근해서 네트워크상에 있는 컴퓨터 각각에 고유한 IP주소를 할당한다.

2. DNS (Domain name System)

• 도메인 이름 시스템
  • URL → IP 주소 변환 수행

1. 웹 브라우저에 URL을 치면 컴퓨터는 DNS 서버에 접속한다.

3. URL , URI

• URI (Uniform Resource Identifier)
  • 통합 자원 ‘식별자’
  • URL을 포함하는 개념이다
• URL (Uniform Resource Locator)
  • 자원이 실제로 존재하는 ‘위치’
  • 방문하고자 하는 사이트의 IP주소를 인터넷을 사용하는 모든 사람들이 기억하기는 어렵다.
  • IP주소를 치는 대신 google.com과 같은 URL을 입력함
  • → DNS가 IP주소 찾아줌
• 차이점

<http://abc.com/index>
URI : O
URL : O

<http://abc.com/search?number=1000>
URI : O
URL : X 
	(<http://abc.com/search> 까지는 URL이다.)

2. IP주소 (Internet Protocol Address)

• 인터넷 상에 있는 장치들의 주소
  • 장치들을 식별할 수 있게 해준다.
• IPv4
  • #.#.#.#
    • 203.253.13.16
  • 10진수로는 0~255
  • 2진수로는 8자리 숫자
    • 32비트 → 약 40억개 공인된 주소
      • 부족부족!!
      • 사설 IP 주소 할당
        • 10.#.#.#
        • 172.16.#.# - 172.31.#.#
        • 192.168.#.#
• IPv6
  • #:#:#:#:#:#:#:#
    • af21:10a8:1253:abd3:3019:0c2e:0b80:12a0
  • 16비트씩 8개 숫자 → 128비트

3. Router

• 인터넷에서 데이터에게 길을 알려주는 역할
  • 인터넷상에서 패킷의 위치를 추출하여 그 위치에 대한 최상의 경로를 지정한다.
  • 이 경로를 따라 다음 장치로 패킷이 전달된다.

라우팅 경로

• 라우팅 테이블
  • 목적지 IP주소의 앞 숫자들을 보고, 패킷을 어떤 방향으로 보내야 할지 판단한다.
  • 목적지까지의 정확한 경로 정보를 가지고 있지 않아도 된다.
    • 뒷일은 다음 라우터에게 맡김
  • 라우터는 같은 목적지의 데이터 패킷들을 서로 다른 경로로 보내기도 한다.
    • 라우팅 테이블이 존재한다면 같은 목적지를 가리킬 때 같은 곳으로 보내줘야 하는거 아닌가?!!
      • 라우팅 테이블은 네트워크 상태변화(연결이 끊겼다거나/어떤 경로의 비용,속도가 변했다거나) 에 따라 갱신된다.
      • 경로상에 있는 어떤 라우터가 고장난 경우 그 경로로 패킷을 보내면 절대 전송이 안되므로!

4. 웹 통신의 흐름

1. WEB

• WWW(world wide web)의 약자
• 인터넷으로 연결된 컴퓨터를 통해 정보를 공유할 수 있는 공간

2. Web 통신

• HTTP 프로토콜 사용
• Client, Server 가 Request와 Response를 주고받으며 통신이 일어난다.

3. 웹 통신 세부 과정

1. https://www.abc.com/ URL 입력 (도메인 이름 입력)
2. DNS 서버를 통해 도메인 이름과 매핑되는 IP 주소 획득
3. HTTP 프로토콜을 사용하여 요청 생성 (http request)

• 1. TCP 프로토콜을 사용하여 서버의 IP주소로 Reqest 전송
  
  1. 데이터들이 작은 패킷들로 분해된다.
  2. TCP는 각 패킷에 포트 번호와 패킷 번호를 매긴다.
  3. IP가 패킷의 목적지를 알려주면 라우터들을 통해 데이터가 전송된다.

1. 서버가 클라이언트의 요청에 대한 응답 전송 (http response)
2. 브라우저에 도착한 response는 웹페이지를 나타내는 데이터로 변환되어 브라우저에 나타남

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참고

https://www.edwith.org/cs50/lecture/22869?isDesc=false

https://github.com/Seogeurim/CS-study/tree/main/contents/network