컴퓨터 네트워크란 무엇입니까?

현대 컴퓨터는 기술적 경이로움입니다. 그들은 작은 실리콘 웨이퍼에서 작동하며, 각각은 나노미터 단위로 측정해야 할 만큼 충분히 작은 디자인으로 에칭됩니다. 방대한 양의 데이터를 눈 깜짝할 사이에 전송할 수 있으며, 수십 년 전만 해도 방 하나를 가득 채웠을 데이터가 이제 손바닥 안에 들어올 수 있습니다. 이러한 기계가 할 수 있는 만큼 일반 사용자의 경우 자체 컴퓨터는 매우 제한적입니다. 최신 컴퓨터를 작동시키는 핵심 요소는 특히 인터넷에 대한 네트워크 연결입니다.

네트워크란 무엇입니까?

네트워크는 공유되지만 본질적으로 폐쇄된 시스템에서 함께 통신할 수 있는 컴퓨터 및 기타 컴퓨팅 장치의 모음입니다. 이러한 네트워크를 연결하면 데이터를 더 많이 공유할 수 있습니다. 인터넷은 이것의 궁극적인 표현입니다. 전 세계적으로 많은 네트워크가 연결된 결과입니다.

네트워크 내에서 컴퓨터, 랩톱 또는 스마트폰과 같은 최종 사용자 장치를 가질 수 있습니다. 프린터, 스마트 홈 장치 및 파일 서버와 같은 주변 장치를 가질 수도 있습니다. 파일 서버는 웹 페이지를 가능하게 하는 크고 복잡한 애플리케이션을 제공할 수 있습니다.

홈 네트워크의 일반적인 레이아웃은 각 장치가 라우터라고 하는 특정 네트워크 장치에 연결하는 것입니다. 라우터는 네트워크 주변에서 내부적으로 트래픽을 라우팅합니다. 또한 네트워크 경계에 위치하며 연결된 경우 다른 네트워크와 통신할 수 있습니다. 이러한 네트워크가 인터넷에 연결되어 있으면 홈 네트워크의 모든 호스트가 인터넷에 액세스할 수 있습니다.

엔터프라이즈 환경에서 볼 수 있는 대규모 네트워크에는 대규모 사용자 장치가 있는 "소형" 네트워크가 많이 있을 수 있습니다. 그런 다음 라우터만 있는 백본 네트워크를 통해 연결하거나 서버를 포함할 수 있습니다.

네트워크 연결

네트워크를 연결하려면 어떤 형태의 연결 표준이 필요합니다. 최신 네트워크에서 대부분의 장치는 이더넷 또는 Wi-Fi를 통해 연결됩니다. 이더넷은 전기 케이블을 사용하는 유선 표준입니다. Wi-Fi는 전파를 사용하여 통신하는 무선 표준입니다. 광섬유 연결은 대역폭 제한이 더 높기 때문에 데이터 센터와 같은 고속 환경에서 주로 사용되지만 합리적으로 표준입니다. 광섬유 연결은 얇은 유리선을 통해 전송되는 레이저 신호의 데이터를 인코딩합니다. 굴절 덕분에 빛은 섬유 안에 갇혀 있습니다.

마이크로파 신호를 사용하여 정지 위성과 통신하는 것을 포함하여 다른 많은 옵션을 사용할 수 있습니다. 점대점 링크는 가시광선이나 비가시광선을 사용하여 작동할 수 있습니다. "IP over Avian Carriers"에 대한 만우절 표준은 비둘기를 통해 통신하는 방법을 표준화한다는 농담도 있지만 사용을 권장하지는 않습니다.

고려 사항

단일 네트워크를 통해 트래픽을 라우팅하려면 개별 호스트를 식별할 수 있는 주소 지정 시스템을 설계해야 합니다. 이 프로세스는 네트워크 그룹을 처리할 때 훨씬 더 복잡해집니다. 라우팅 프로토콜을 사용하면 라우터가 서로 통신하여 트래픽을 다른 위치로 라우팅할 수 있음을 다른 사용자에게 알릴 수 있습니다.

때로는 일반 텍스트로 데이터를 보내는 것이 만족스러울 수 있습니다. 즉, 데이터를 가로챌 수 있는 위치에 있는 사람은 누구나 전송된 내용을 간단하게 결정할 수 있습니다. 실시간으로 데이터를 가로채면 마음대로 수정할 수 있습니다. 그러나 보다 민감한 데이터의 경우 보안이 필요합니다. 암호화 프로토콜을 사용하면 통신하는 장치를 신뢰할 수 없는 경우에도 두 장치가 서로 간에 보안 연결을 협상할 수 있습니다.

장치가 직접 연결된 네트워크를 설정하려는 경우에도 암호화가 유용합니다. VPN 또는 가상 사설망을 사용하면 두 장치 간에 암호화된 연결을 설정할 수 있습니다. 그런 다음 일련의 연결이 아닌 단일 연결인 것처럼 이 링크를 통해 통신할 수 있습니다. 또한 멀리 떨어져 있어도 대규모 네트워크를 연결할 수 있습니다.

핵심 성과 지표

대역폭은 일반적으로 네트워크 성능과 관련하여 가장 많이 인용되는 수치입니다. 일반적으로 그것은 의미가 있습니다. 네트워크를 통해 전송할 수 있는 데이터가 많을수록 좋습니다. 그러나 어떤 경우에는 또 다른 통계인 대기 시간이 동등하거나 훨씬 더 중요합니다. 대기 시간은 지연의 척도입니다. 일반적으로 작은 메시지가 한 장치에서 다른 장치로 전송되는 데 걸리는 시간을 측정합니다.

그러나 매우 많은 양의 데이터를 처리할 때 대역폭과 대기 시간을 고려하는 것도 가치가 있습니다. 하드 드라이브로 가득 찬 자동차는 많은 양의 데이터를 빠르게 옮길 수 있습니다. 대기 시간이 짧더라도 전체 "전송 시간"은 인터넷 속도를 훨씬 능가할 수 있습니다. 이것은 "하드 드라이브로 가득 찬 트럭의 대역폭을 결코 과소 평가하지 마십시오."라는 문구로 이어졌습니다. 끈으로 묶는 microSD 카드는 캐리어 비둘기에 대한 이러한 효과도 입증했습니다. 그러나 이는 종이 노트만을 표준화한 위에서 언급한 농담 기준에 부합하지 않는다는 불만이 제기됐다.

서비스 품질, 네트워크 정체 및 네트워크 복원력은 가정 사용자보다 네트워크 공급자에게 더 큰 문제입니다. 일반적으로 대역폭이 양호하더라도 서비스 품질이 낮으면 중요한 시간에 네트워크 문제가 발생할 수 있습니다. 이더넷 케이블과 같은 전송 매체는 주어진 시간 단위로 전송할 수 있는 데이터의 양에 제한이 있습니다. 트래픽이 급증하면 연결이 과부하되어 모든 사람의 서비스에 영향을 미칠 수 있습니다. 경우에 따라 하드웨어 및 시스템이 실패할 수 있습니다. 탄력적인 시스템은 큰 중단 없이 일부 오류를 처리할 수 있습니다.

결론

네트워크는 연결된 컴퓨팅 장치의 모음입니다. 네트워크는 일반적으로 물리적으로 로컬이지만 가상 네트워크는 물리적으로 멀리 떨어진 두 개의 네트워크가 직접 관련되어 있는 것처럼 보이도록 보다 광범위한 네트워크에 구성할 수 있습니다. 네트워크는 통신을 용이하게 하기 위해 일련의 물리적 및 논리적 표준이 필요합니다. 일부 네트워크 구성은 임시로 수행되지만 대부분은 라우터와 관련됩니다. 라우터는 네트워크의 중앙이자 에지 지점입니다. 네트워크의 모든 장치는 반드시 직접 연결되어 있지는 않지만 네트워크와 통신할 수 있습니다. 그런 다음 라우터는 일반적으로 인터넷과 같은 다른 네트워크에 대한 액세스를 제공할 수 있습니다.