컴퓨터 네트워크 기초: OSI 모델부터 TCP/IP까지

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📌 컴퓨터 네트워크란 무엇인가?

컴퓨터 네트워크는 여러 컴퓨터와 장치가 연결되어 데이터를 주고받을 수 있는 시스템을 말합니다. 네트워크는 오늘날 인터넷, 기업 내부망, 스마트폰 연결 등 다양한 형태로 우리의 삶에 필수적인 역할을 하고 있습니다.

이 글에서는 네트워크의 기초인 OSI 모델, TCP/IP, 라우팅과 프로토콜 등 핵심 개념을 알기 쉽게 설명합니다. 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 단계별로 정리했으니, 네트워크의 기본을 배우고 싶은 분들에게 적합한 자료가 될 것입니다.

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1️⃣ OSI 모델: 네트워크의 기본 구조 이해하기

OSI 모델(Open Systems Interconnection Model)은 네트워크 통신을 단계별로 나눈 7계층 구조로, 각 계층은 특정한 역할을 담당합니다.

OSI 7계층 구성

1. 물리 계층 (Physical Layer): 전기 신호, 케이블, 하드웨어 연결 등 데이터를 물리적으로 전달하는 단계.
2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer): 오류 감지 및 수정, MAC 주소 관리.
3. 네트워크 계층 (Network Layer): IP 주소를 사용해 데이터를 목적지로 전달.
4. 전송 계층 (Transport Layer): 데이터의 신뢰성 있는 전달(TCP/UDP 사용).
5. 세션 계층 (Session Layer): 데이터 교환 세션을 설정하고 유지.
6. 표현 계층 (Presentation Layer): 데이터 암호화 및 압축 처리.
7. 응용 계층 (Application Layer): HTTP, FTP, 이메일 등 사용자와 상호작용하는 계층.

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2️⃣ TCP/IP: 인터넷의 중심 기술

TCP/IP는 인터넷과 대부분의 네트워크에서 사용되는 통신 프로토콜로, OSI 모델과 유사하지만 4계층 구조를 가집니다.

TCP/IP의 4계층

1. 네트워크 인터페이스 계층: 물리적 장치와 통신.
2. 인터넷 계층: IP 주소를 사용해 데이터 전송.
3. 전송 계층: TCP(신뢰성)와 UDP(속도) 프로토콜 제공.
4. 응용 계층: HTTP, SMTP, FTP 등 응용 프로그램 지원.

TCP와 UDP의 차이점

• TCP (Transmission Control Protocol): 신뢰성 있는 데이터 전송, 연결 기반.
• UDP (User Datagram Protocol): 속도 중심, 연결 없이 전송.

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3️⃣ 라우팅: 데이터는 어떻게 목적지로 가는가?

라우팅은 데이터를 송신지에서 수신지로 전달하는 과정에서 최적의 경로를 결정하는 과정입니다. 이때 사용되는 주요 장치는 라우터입니다.

주요 라우팅 프로토콜

• RIP (Routing Information Protocol): 단순한 거리 벡터 라우팅 프로토콜.
• OSPF (Open Shortest Path First): 링크 상태를 기반으로 최적 경로를 계산.
• BGP (Border Gateway Protocol): 인터넷 상의 자율 시스템 간 경로를 관리.

라우팅은 인터넷의 핵심으로, 우리가 웹사이트에 접속할 때마다 데이터를 올바른 서버로 전달하는 역할을 합니다.

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4️⃣ 네트워크 프로토콜: 데이터 통신의 약속

주요 프로토콜과 역할

1. HTTP/HTTPS: 웹 브라우저와 서버 간 데이터 전송.
2. FTP (File Transfer Protocol): 파일 전송을 위한 프로토콜.
3. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): 이메일 전송.
4. DNS (Domain Name System): 도메인 이름을 IP 주소로 변환.

프로토콜의 중요성

• 데이터가 일관성 있게 전달되도록 표준화된 규칙 제공.
• 다양한 장치와 소프트웨어가 상호작용할 수 있도록 지원.

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5️⃣ 네트워크 학습 팁

1. 실습 환경 구축:
   • Cisco Packet Tracer와 같은 네트워크 시뮬레이션 도구를 사용해보세요.
   • 가상 머신(VMware, VirtualBox)으로 네트워크 실습 환경을 만들어볼 수 있습니다.
2. 기초부터 탄탄히:
   • OSI 모델과 TCP/IP 구조를 이해하면 네트워크 문제를 분석하는 데 큰 도움이 됩니다.
3. 자격증 도전:
   • 네트워크 기초를 탄탄히 익히고 싶다면 CCNA와 같은 자격증을 목표로 학습해보세요.

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결론

컴퓨터 네트워크는 인터넷과 다양한 기술의 근간이 되는 필수 요소입니다. OSI 모델, TCP/IP, 라우팅, 프로토콜 등 기초를 이해하면 더 나아가 네트워크 관리, 보안, 클라우드 기술 등 심화 주제로 나아갈 수 있습니다. 네트워크는 IT의 모든 분야와 연결되어 있으므로, 기초부터 차근차근 배워보세요!