네트워크 (2) - 네트워크 연결과 구성요소

게시 2026/08/03

By eta_kyung

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네트워크 연결과 구성 요소 정리

1. 네트워크 규모에 따른 분류

네트워크는 서비스하는 범위와 규모에 따라 크게 LAN, MAN, WAN으로 구분한다.

LAN (Local Area Network)

작은 사무실이나 건물 내부 등 비교적 소규모 영역을 연결하는 네트워크다.
스위치와 같은 간단한 장비로 구성되며, 과거에는 다양한 기술이 쓰였으나 최근에는 대부분 이더넷 기반 전송 기술을 사용한다.
자신이 소유한 건물이나 대지에 직접 선로를 구축하여 운영하는 특징이 있다.

MAN (Metro Area Network)

도시 하나 정도의 영역을 연결하고 관리하는 네트워크다.

WAN (Wide Area Network)

지리적으로 멀리 떨어진 LAN을 서로 연결하거나 인터넷에 접속하기 위한 광범위 네트워크다.
개인이 직접 선로를 구축하기 어려우므로, 통신사업자(ISP)로부터 회선을 임대하여 사용한다.

💡 기술의 통합과 구분 기준 예전에는 LAN, MAN, WAN에서 사용하는 전송 기술과 프로토콜이 각기 달랐다. 하지만 현재는 대부분 이더넷 기술로 통합되었기 때문에, 기술보다는 관리 범위 및 인프라 소유 여부를 기준으로 구분한다. 자체 인프라로 구축하면 MAN, 통신사의 인프라를 임대해 사용하면 WAN으로 본다.

2. 네트워크 회선의 종류

일반적인 인터넷 회선

인터넷 접속을 위해 통신 사업자와 연결하는 일반적인 회선이다.
가입자와 통신사 간 1:1 직접 연결이 아닌, 다중화(Multiplexing) 기술을 통해 전송 선로를 공유하는 구조다.
제공되는 속도는 ‘최대 전송 가능 속도’를 의미하며, 전용 회선과 달리 해당 속도를 항상 보장하지 않는다.

전용 회선 (Leased Line)

가입자와 통신 사업자 간에 약정된 대역폭을 확실하게 보장해주는 서비스다.
대역폭 보장을 위해 TDM(Time Division Multiplexing, 시분할 다중화) 등의 기술을 활용한다.
LLCF (Link Loss Carry Forward): 한쪽 링크가 다운되면 이를 감지하여 반대쪽 링크도 함께 다운시킴으로써 장애 확산을 막고 빠른 우회를 돕는 주요 기능이다.
인터넷 전용 회선: 인터넷 연결 회선 자체에 통신 대역폭을 보장해 주는 형태다.

VPN (Virtual Private Network, 가상 사설망)

물리적으로는 전용선이 아니지만, 가상으로 직접 연결된 전용선과 같은 효과를 내는 기술이다.

통신 사업자 VPN (예: MPLS VPN)

전용선은 거리가 늘어날수록 비용이 급격히 증가하고, 가입자가 100% 대역폭을 쓰지 않을 때 낭비가 발생한다.
이를 해결하기 위해 통신 사업자가 하나의 MPLS 망 내에서 가입자를 논리적으로 구분하여, 전용선처럼 저렴하게 이용할 수 있도록 제공한다.

가입자 VPN

비용 절감을 위해 일반 공용 인터넷망 위에서 암호화 터널링 등을 이용해 구축하는 방식이다.

3. 주요 네트워크 구성 요소

1) NIC (Network Interface Card)

컴퓨터를 네트워크에 물리적으로 연결하는 하드웨어 장치다. (최근에는 주로 메인보드 온보드 형태)

직렬화 (Serialization): 전기적 신호와 데이터 신호 간의 상호 변환을 담당한다.
MAC Address: 장비가 가지는 고유한 물리적 주소다.
Flow Control (흐름 제어): 수신 측이 데이터를 처리하지 못해 손실되는 상황을 예방하기 위해, 상대방에게 통신 중지를 요청하여 속도를 조절한다.

2) 케이블과 커넥터

전송 매체와 속도 규격에 따라 분류된다.

1000BASE-T / 10GBASE-T: 트위스트 페어(UTP) 케이블을 이용하는 이더넷 표준 (각각 1Gbps / 10Gbps 속도)
1000BASE-SX / 10GBASE-SR: 광케이블을 이용하는 이더넷 표준

3) Hub (허브)

OSI 1계층(물리 계층) 장비다.
신호를 재전송 및 증폭하는 리피터역할을 하며 여러 장비를 연결한다.
들어온 신호를 모든 포트로 보낸(브로드캐스팅) 때문에, 접속된 모든 단말이 대역폭을 두고 경쟁하여 전체 성능이 저하된다.
패킷이 무한 순환하는 루프(Loop) 현상 등 네트워크 장애의 원인이 되기 쉽다.

4) Switch (스위치)

OSI 2계층(데이터 링크 계층) 장비로, 통신을 중재한다. (Switching Hub라고도 부름)
MAC 주소를 학습하여 타깃 포트로만 데이터를 보내는 유니캐스트(1:1 전송)를 수행하므로, 허브에 비해 효율적이다.

5) Router (라우터)

OSI 3계층(네트워크 계층) 장비다.
서로 다른 네트워크 간을 연결하고, IP 주소를 기반으로 최적의 경로를 찾아 패킷을 전송한다.

6) Load Balancer (로드 밸런서)

OSI 4계층(전송 계층) 및 7계층(응용 계층, ADC)에서 동작하는 장비다.
4계층 포트 주소 확인과 동시에 IP 주소를 변경(NAT)할 수 있다.
동일한 역할을 수행하는 여러 대의 서버 앞단에서 트래픽을 분산시켜 서버 부하를 줄여준다.

7) 보안 장비 (예: 방화벽)

일반 네트워크 장비가 ‘정확한 정보 전달’을 목표로 한다면, 보안 장비는 ‘정보의 제어 및 공격 방어’에 초점을 맞춘다.
방화벽(Firewall): 주로 OSI 3, 4계층 정보(IP, Port)를 확인하고, 미리 설정된 정책과 비교하여 패킷을 차단하거나 전달(포워딩)한다.

8) 공유기 (IP Router)

2계층 스위치, 3계층 라우터, 4계층 NAT 및 단순 방화벽 기능을 하나로 모은 복합 장비다.
내부는 크게 스위치 영역, 무선 AP 영역, 라우터 회로 영역으로 나누어진다.

9) Modem (모뎀)

장거리 통신을 가능하게 해주는 변복조 장비다.
근거리 통신 기술과 원거리 통신 기술 간의 신호 형태가 달라, 이 두 기술 사이의 신호를 상호 변환해 준다.

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