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[핵심] 컴퓨터공학개론 4단원 – 네트워크 기초
by Sports Entrepreneur
2025. 6. 27.
1. 네트워크란?
컴퓨터 네트워크는 두 대 이상의 컴퓨터가 정보를 주고받기 위해 연결된 구조를 말한다. 일반적으로 인터넷은 전 세계의 컴퓨터 네트워크가 연결된 거대한 네트워크다.
주요 목적:
- 데이터 공유
- 자원 공유 (프린터, 파일 등)
- 통신 및 협업
2. 네트워크 구성요소
구성 요소설명
| 호스트 |
데이터를 송수신하는 컴퓨터 (클라이언트/서버) |
| 라우터 |
서로 다른 네트워크를 연결 |
| 스위치 |
동일 네트워크 내 장치들을 연결 |
| 허브 |
네트워크 신호를 단순히 복사 |
| NIC (Network Interface Card) |
네트워크 연결을 위한 하드웨어 |
3. IP 주소와 도메인
- IP 주소: 인터넷 상에서 장치를 구분하는 번호
- IPv4: 192.168.0.1 (32비트, 점으로 구분된 4부분)
- IPv6: 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334 (128비트)
- 도메인 이름: 사람이 기억하기 쉬운 이름 (예: google.com)
- DNS(Domain Name System):
- 도메인 → IP 주소로 변환하는 시스템
- 웹사이트 접속 시 필수적으로 사용
4. 포트와 프로토콜
- 포트번호: 하나의 장비에서 여러 서비스 구분
- 예: 22(SSH), 80(HTTP), 443(HTTPS), 5432(PostgreSQL), 8888(Jupyter)
- 프로토콜: 데이터 통신을 위한 약속
- TCP: 연결지향형, 신뢰성 있음 (3-way handshake) ex. 등기 우편 방식
- UDP: 비연결형, 속도 빠름 (실시간 스트리밍 등) ex. 일반 우편 방식
5. OSI 7계층 모델
- 물리 계층 (Physical): 전기 신호
- 데이터링크 계층 (Data Link): MAC 주소 기반 전송
- 네트워크 계층 (Network): IP 주소 기반 라우팅
- 전송 계층 (Transport): TCP/UDP
- 세션 계층 (Session): 연결 세션 관리
- 표현 계층 (Presentation): 데이터 암호화/압축
- 응용 계층 (Application): 사용자와 직접 상호작용 (HTTP, FTP 등)
6. 라우팅과 NAT
- 라우팅(Routing): 데이터가 목적지까지 가는 경로를 결정
- NAT(Network Address Translation): 내부 사설 IP를 공인 IP로 변환
7. 실습용 명령어
# 내 IP 확인
$ ifconfig (또는 ip a)
# 외부와 연결 확인
$ ping 8.8.8.8
# 포트 열림 확인
$ telnet <호스트> <포트>
# 도메인 → IP 확인
$ nslookup google.com
# 포트 Listening 상태 보기
$ netstat -tnlp
8. 보안과 방화벽
- 방화벽(Firewall): 네트워크 트래픽을 제어하는 장치/소프트웨어
- SSH 보안 접속: 비밀번호 대신 공개키 기반 인증
9. 주요 개념 정리
용어설명
| DHCP |
동적으로 IP 주소를 할당 |
| DNS |
도메인 이름을 IP로 변환 |
| NAT |
내부 사설 IP를 공인 IP로 매핑 |
| Subnet |
IP 주소를 구역으로 분할 |
10. 학습 포인트 요약
- 네트워크는 모든 클라우드, 서버, IoT, AI 기술의 기본 인프라
- OSI 7계층은 데이터가 전송되는 전체 흐름을 단계적으로 설명
- TCP/IP 모델은 실제 구현에 더 가까움
- 실습 명령어를 통해 실제 네트워크 상태를 확인하고 디버깅 가능