네트워크에서 데이터가 이동하는 방식 설명
데이터를 공유하는 디바이스가 두 개 이상 있는 경우 네트워크가 존재합니다. 이전 단원에서 살펴볼 것처럼 네트워크는 데이터가 필요한 위치에 도달하도록 함께 작동하는 다양한 물리적 부분으로 구성됩니다. 네트워크를 통한 데이터 전송은 일반적으로 TCP/IP라고 하는 통신 프로토콜 모음에서 사용하도록 설정됩니다. 이 이름은 두 가지 디바이스 간의 연결을 처리하는 TCP(Transmission Control Protocol)와 네트워크를 통해 정보를 라우팅하는 IP(인터넷 프로토콜), 이상 두 가지 기본 프로토콜을 따라 명명됩니다.
세계에서 사용되는 모든 네트워크는 매일 1초마다 데이터를 공유 및 이동하고 있습니다. 이 데이터는 간단한 메시지에서 이미지, 심지어 집까지 스트리밍되는 영화까지 모든 형태와 크기로 제공됩니다.
데이터그램 또는 패킷
디바이스 간 또는 디바이스-시스템 간 통신을 보다 용이하게 해 주는 네트워크가 있습니다. 데이터 크기와 무관하게 크기가 작은 단일 청크로 세분화해야 합니다. 이러한 청크를 데이터그램이라고 하지만 패킷으로도 알려져 있습니다.
디바이스에 영화를 스트리밍하려고 하는 그림 관련된 데이터의 엄청난 크기를 고려할 때 스트리밍 서버는 전체 영화를 한 번에 이동할 수 없습니다. 대신, 영화는 수십억 개의 패킷으로 나뉩니다. 영화의 작은 부분을 포함하는 각 패킷이 디바이스로 전송됩니다. 영화를 시청하기 시작하려면 먼저 디바이스가 충분한 패킷이 수신될 때까지 기다려야 합니다. 화면이 표시되기 직전에 서버는 백그라운드에서 고정된 패킷 스트림을 디바이스에 계속 보냅니다. 네트워크 속도가 느려지는 경우 패킷이 제 시간에 도달하지 못할 수 있습니다. 그림이 왜곡되거나 고르지 않게 표시될 수 있으며 소리에도 차이가 있을 수 있습니다.
IP 주소
친구에게 편지를 보내려는 경우 봉투에 넣기 전에 먼저 편지를 씁니다. 다음으로 보내기 전에 봉투에서 친구의 주소를 작성합니다. 우체국에서는 편지를 수거하고, 다양한 우편물 분류 사무소를 거쳐 편지가 배달됩니다.
네트워크는 비슷한 방식으로 작동합니다. 메시지는 봉투와 같은 패킷에 포함됩니다. 그런 다음, 보낸 사람 및 받는 사람 주소가 패킷에 추가됩니다.
IP(인터넷 프로토콜)의 기본 기능은 네트워크의 모든 디바이스를 고유하게 식별할 수 있도록 하는 것입니다. 패킷을 네트워크를 통해 전송하려면 먼저 패킷이 이동할 위치의 IP 주소와 패킷이 시작된 위치의 IP 주소를 지정해야 합니다.
현재 IPv4 및 IPv6라는 두 가지 IP 주소 표준이 있습니다. 구체적인 내용은 이 모듈에서 다루지 않지만 가장 일반적인 IP 주소 유형이면서 익숙한 것은 IPv4입니다. 이는 점으로 구분된 4개의 숫자 그룹으로 구성됩니다(예: 127.100.0.1).
DNS
네트워크의 모든 디바이스에 고유한 IP 주소가 필요한 것처럼 모든 퍼블릭 웹 사이트에는 자체 IP 주소가 있습니다. IP 주소를 사용하여 즐겨 찾는 온라인 소매점, 은행 또는 스트리밍 비디오 서비스를 방문할 수 있습니다. 하지만 웹 사이트가 너무 많기에 기억하기에는 어렵습니다. 대신 찾으려는 서비스의 이름을 브라우저에 입력하면 원하는 웹 사이트로 이동합니다. 이것은 모두 Domain Name System 또는 DNS 덕분입니다.
DNS에는 웹 사이트 이름(예: microsoft.com)을 포함하는 표가 있습니다. 전화번호부를 사용하여 전화번호를 찾는 것처럼 브라우저에서 이를 사용하여 실제 웹 사이트를 찾습니다.
디바이스가 인터넷에 연결될 때마다 로컬 DNS 서버를 사용하여 찾으려는 웹 사이트의 이름을 찾습니다. DNS가 사이트를 찾을 수 없는 경우 다른 DNS 서버를 확인합니다. 사이트를 찾을 수 없거나 요청 시간이 초과되면 “DNS 서버가 응답하지 않음”과 같은 오류 메시지가 표시됩니다.
라우팅
IP 주소가 패킷에 추가되면 네트워크를 통해 전송될 준비가 된 것입니다. IP 주소가 네트워크에 있으면 패킷이 디바이스로 직접 전송됩니다. 그러나 IP 주소가 네트워크 외부에 있는 경우 라우터를 통해 이동해야 합니다. 라우터는 한 네트워크를 다른 네트워크에 연결하는 물리적 디바이스입니다.
편지 시나리오에서 친구가 몇 개 도로 정도만 떨어져 거주하는 경우 메시지를 직접 전달하기로 결정할 수 있습니다. 친구는 로컬 네트워크 내에 있습니다.
그러나 친구가 다른 도시 또는 국가/지역에 있는 경우 편지를 부쳐 우편 서비스를 통해 이를 배달하도록 해야 합니다. 이 경우 우편 서비스 역할을 하는 것이 라우터입니다. 네트워크에서 메시지를 가져온 다음 배달을 위해 친구의 네트워크로 가는 가장 적합한 경로를 찾습니다.
비디오 애니메이션
이 짧은 2분 분량의 비디오에서는 전화로 친구와 대화하는 것부터 메일을 공유하는 것에 이르는 일상적인 작업이 네트워크를 구성하는 방식을 확인할 수 있습니다. 그런 다음, 메시지를 네트워크를 통해 전송할 수 있는 패킷으로 분할하는 방법을 살펴보겠습니다. 마지막으로, 메시지의 각 패킷이 인터넷을 통해 라우팅되고 받는 사람에게 도달하는 방법을 확인합니다.