컴퓨터 네트워크
컴퓨터 네트워크(computer network)는 둘 이상의 컴퓨터·서버·스마트폰·장치가 통신 매체와 프로토콜을 통해 데이터를 교환할 수 있도록 연결된 체계이다. 네트워크는 장치 간 파일 전송과 원격 접속뿐 아니라 웹 서비스, 메시징, 공동 작업, 분산 시스템 및 클라우드 컴퓨팅의 기초...
| 영문명 | Computer network |
|---|---|
| 분류 | 컴퓨터 과학 · 정보 통신 |
| 핵심 목적 | 컴퓨터와 장치 사이의 데이터 교환 |
| 주요 구성 | 호스트 · 네트워크 인터페이스 · 라우터 · 스위치 · 통신 매체 |
| 통신 모델 | OSI 모델 · TCP/IP |
| 주요 프로토콜 | IP · TCP · UDP · HTTP · DNS |
| 주소 체계 | IPv4 · IPv6 · MAC 주소 |
| 전송 매체 | 이더넷 · Wi-Fi · 광섬유 · 이동통신망 |
| 네트워크 범위 | LAN · WAN · PAN · 데이터센터 네트워크 |
| 라우팅 | 패킷 전달 · 경로 선택 · BGP 등 |
| 품질 지표 | 지연 · 처리량 · 패킷 손실 · 가용성 |
| 보안 | 암호화 · 방화벽 · VPN · 네트워크 분리 |
| 관련 분야 | 분산 시스템 · 클라우드 컴퓨팅 · 사이버 보안 |
| 기술 자료 | Cloudflare: 네트워크 개념 |
컴퓨터 네트워크(computer network)는 둘 이상의 컴퓨터·서버·스마트폰·장치가 통신 매체와 프로토콜을 통해 데이터를 교환할 수 있도록 연결된 체계이다. 네트워크는 장치 간 파일 전송과 원격 접속뿐 아니라 웹 서비스, 메시징, 공동 작업, 분산 시스템 및 클라우드 컴퓨팅의 기초 인프라다. 물리적인 연결 구조와 논리적인 주소·경로·보안 정책을 함께 관리하며, 모든 노드가 직접 연결되지 않아도 중간 장치가 데이터 패킷을 전달할 수 있다.[1]
초기의 네트워크는 대형 컴퓨터에 여러 단말기를 연결하거나 기관 사이에 정보를 전달하는 통신 시스템에서 발전했다. 1960년대 이후 패킷 교환 기술과 ARPANET을 거치면서 서로 다른 컴퓨터 사이에 자원을 공유하는 방식이 확산되었고, 1980년대에는 TCP/IP가 인터넷의 공통 통신 기술로 자리 잡았다. 이후 이더넷, 광섬유, Wi-Fi, 이동통신망이 널리 보급되면서 컴퓨터 네트워크는 전문 연구 시설뿐 아니라 가정·학교·기업과 산업 장비의 일반적인 구성 요소가 되었다.
컴퓨터 네트워크는 일반적으로 데이터가 전송되는 과정을 계층으로 구분한다. OSI 모델은 통신 기능을 일곱 계층으로 정리하는 참조 모델이고, 실제 인터넷은 링크·인터넷·전송·응용 계층을 중심으로 하는 TCP/IP 기술을 널리 사용한다. IP는 네트워크 사이의 패킷 주소 지정과 전달을 담당하며, TCP는 순서와 재전송을 관리하는 신뢰성 있는 바이트 스트림을, UDP는 비교적 단순한 데이터그램 통신을 제공한다. 응용 계층에는 HTTP, DNS, 전자우편과 실시간 통신 프로토콜 등이 존재한다.
네트워크를 구성하는 스위치는 주로 동일한 링크 네트워크 안에서 프레임을 전달하고 라우터는 서로 다른 IP 네트워크 사이에서 패킷의 경로를 선택한다. 각 호스트는 네트워크 인터페이스와 주소, 라우팅 설정을 사용하며 필요한 경우 DHCP를 통해 네트워크 구성을 자동으로 얻는다. DNS는 사람이 읽기 쉬운 이름을 IP 주소 등에 대응시키는 이름 해석 체계로, 주소 지정과 별개로 작동한다. 인터넷은 여러 사업자와 독립 네트워크가 서로 라우팅 정보를 교환하는 구조이므로 하나의 중앙 운영체제로 관리되는 단일 네트워크가 아니다.
네트워크의 성능은 전송 대역폭뿐 아니라 지연 시간, 지터, 패킷 손실과 혼잡 제어에 영향을 받는다. 같은 회선 속도에서도 연결된 장치의 수, 라우팅 경로, 애플리케이션의 요청 패턴과 암호화 처리 때문에 실제 처리량이 달라질 수 있다. Wi-Fi와 이동통신망은 무선 환경과 간섭에 따라 링크 품질이 변하고, 유선망에서도 장애나 과부하가 발생하면 패킷 재전송과 우회 경로 선택이 필요하다.
사이버 보안 관점에서 네트워크는 통신을 암호화하는 TLS, 인증과 인가, 방화벽, 네트워크 분리 및 VPN 등을 활용한다. 네트워크에 연결됐다는 사실이 통신 상대를 자동으로 신뢰할 수 있다는 뜻은 아니므로 응용 프로그램은 별도의 신원·권한 검사를 수행해야 한다. 데이터센터와 클라우드에서는 가상 네트워크와 소프트웨어 정의 네트워크(SDN), 로드 밸런싱 및 관측성 도구를 결합해 서비스를 운영한다. 네트워크의 구조를 이해하면 World Wide Web과 각종 분산 응용 프로그램의 동작 경로를 분석할 수 있다.