[컴퓨터통신] 연결 (connectivity)

목차 (OPEN)

• 📑 들어가며
• 🟥 연결이란
• 🟧 통신망의 구성 요소
• 🟨 연결의 종류 1 - 직접 링크 (direct links)
• 🟩 연결의 종류 2 - 간접 연결 (Indirect connectivity)
• 📚 결론

 

 

 

 

📑 들어가며

통신망이 해야 하는 첫 번째 역할은 바로 '연결'이다.

즉, 통신 주체인 단말(terminal)들이 신호를 주고받을 수 있도록 연결을 해주어야 한다.

 

따라서 오늘은 연결이란 무엇인지,

연결 방식으로는 어떠한 것들이 있는지 등을 살펴보려고 한다.

 

 

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🟥 연결이란

지난 포스팅에서 봤듯이, 통신망의 주인공은 컴퓨터나 휴대폰 같은 단말(terminal)들이다.

그리고 이 terminal들이 신호를 주고 받을 수 있도록 통로를 만들어주는 것이 바로 '연결'이라고 보면 된다.

 

이러한 연결의 방식은 유선(케이블)일 수도 있고,

무선(Wi-Fi, LTE, 5G등)일 수도 있다.

이 부분에 대해서는 추후 더 자세히 살펴볼 예정이니까

일단은 '연결은 단말과 단말이 신호를 주고 받을 수 있도록 통로를 만들어주는 것이구나~' 정도만 알고 있으면 된다.

 

 

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🟧 통신망의 구성 요소

통신망(네트워크)의 구성 요소는 크게 두 가지가 있다.

 

첫 번째는 '노드(node)'인데,

휴대폰 같은 단말이나 휴대폰 위에서 도는 응용 소프트웨어, 그리고 라우터와 같은

네트워크를 구성하는 요소들을 모두 노드라고 한다.

 

두 번째는 '링크(link)'인데,

그냥 광케이블이나 동축 케이블, 무선 주파수 등

신호가 실제로 오가는 길을 모두 링크라고 부른다.

 

 

갑자기 통신망의 구성 요소를 알아본 이유는,

이 노드와 링크를 어떤 방식으로 연결하느냐에 따라

네트워크가 직접 연결과 간접 연결로 나뉘기 때문이다.

 

즉, 네트워크는 기본적으로 노드와 링크로 구성되고,

이들을 어떻게 묶어주느냐에 따라 구조가 달라진다는 점을 기억하고 있으면 된다.

 

 

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🟨 연결의 종류 1 - 직접 링크 (direct links)

직접 링크에는 크게 2가지 종류가 있는데,

각각을 자세히 살펴보며 직접 링크가 무엇인지를 알아보자.

 

1) 점대점 연결 (point-to-point)

 

점대점 연결이란 그림에서 볼 수 있듯이

두 개의 노드를 하나의 통신 링크로 직접 이어주는 네트워크 구조이다.

 

즉, 송신자와 수신자만 존재하며,

다른 중간 장치 없이 두 노드가 전용 경로를 통해 데이터를 주고 받을 수 있다.

 

그러나 이러한 빙식으로 불특정 다수와 통신에 적용하려면,

각 노드마다 개별적인 링크를 모두 연결해야 하기 때문에

필요한 링크의 수가 기하급수적으로 늘어나고,

결과적으로 매우 비효율적이게 된다.

 

 

2) 다중 접근 (multiple access)

 

다중 접근이란 여러 개의 노드가 하나의 공유된 전송 매체(링크)를 함께 사용하는 네트워크 구조이다.

이를 위해 그림처럼 하나의 링크와 여러 노드를 연결해주는 부속 장치들이 존재한다.

 

이러한 다중 접근은 여러 terminal들이 동시에 같은 링크를 사용하려 하기 때문에

데이터가 부딪히는 '충돌(collision)' 문제가 발생할 수 있어서 이를 해결해주어야 한다.

 

 

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🟩 연결의 종류 2 - 간접 연결 (Indirect connectivity)

간접 연결에도 마찬가지로 2가지 종류가 있는데,

각각을 자세히 살펴보며 간접 연결이 무엇인지를 알아보자.

 

 

1) 스위칭 네트워크

 

앞으로 위와 같은 형태로 그린 그림을 많이 볼텐데,

사각형은 노드, 선은 링크, 구름은 통신망(네트워크)을 의미한다.

 

어쨋든 그림에서 볼 수 있듯이 스위칭 네트워크란

여러 노드가 링크로 연결되어 있고, 그 사이에서 스위치 역할을 하는 노드들이 패킷을 전달해주는 구조이다.

 

즉, 구름 내부는 수많은 노드와 링크가 서로 얽혀있는 스위칭 네트워크이고,

구름 바깥의 사각형들은 단말 노드(terminal node)를 의미한다.

 

이러한 단말 노드들이 구름에 접속함으로써

서로 직접 연결되지 않아도 네트워크를 통해 자유롭게 통신할 수 있게 되는 것이다.

 

 

2) 인터네트워크

 

인터네트워크란 여러 개의 서로 다른 구름(네트워크)을 연결해서

마치 하나의 더 큰 네트워크처럼 동작하도록 만든 것이다.

 

예를 들어, 집에서 쓰는 와이파이 네트워크와 회사에서 쓰는 유선 LAN 네트워크는 원래 성격도 다르고 관리 방식도 다르다.

그러나 이 두 네트워크가 연결이 되어야만, 내가 집에서 회사 메일 서버에 접속할 수 있을 것이다.

바로 이럴 때 네트워크와 네트워크를 이어주는 개념이 필요한 건데, 이걸 해주는 게 바로 인터네트워크이다.

(이를 통해 기술이나 운영 방식이 전혀 다른 네트워크라도 서로 통신할 수 있게 되었으므로,

각기 다른 네트워크 간의 이질성을 극복해낸 것이라는 의의가 있다.)

 

그래서 흔히 네트워크의 네트워크(network of networks)라고 부르기도 하며,

오늘날 우리가 사용하는 인터넷도 사실은 수많은 네트워크들이 연결된, 거대한 인터네트워크라고 볼 수 있다.

 

 

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📚 결론

오늘은 네트워크에서 가장 기본적이면서도 중요한 역할인 연결에 대해 알아보았다.

공부하면서 느낀점은, 네트워크라는 게 단순히 인터넷이 되는지 안 되는지의 문제가 아니라,

노드와 링크라는 기본 요소를 어떻게 묶느냐에 따라 구조와 효율이 완전히 달라진다는 점이다.

 

점대점 연결처럼 단순하지만 비효율적인 방식도 있고,

다중 접근처럼 여러 단말이 하나의 길을 공유하는 구조도 있으며,

더 나아가 스위칭 네트워크나 인터네트워크처럼 우리가 사용하는 인터넷 전체를 가능하게 하는 큰 그림의 방식도 존재한다.

 

작은 연결 하나에서 시작해서 그 연결들이 모이고 또 다른 연결과 이어지면서

지금의 거대한 인터넷으로 발전했다는 게 새삼 신기한 것 같다 ㅋㅋ 🙄

 

앞으로 네트워크를 공부할 때도 단순히 기술적 용어만 외우는 것이 아니라,

이 연결 방식이 왜 필요했고, 어떤 한계와 장점을 갖고 있는가 라는 시각으로 바라보며 깊이 이해 해야겠다 🤧