컴퓨터 네트워크 Week 1 : Network Idea

네트워크란?

• 서로 쌍을 이루는 Points의 모음
  • Points = vertices 또는 nodes
  • Lines = edges 또는 links
• 시스템 부분 간의 연결 또는 상호 작용 패턴을 나타내는 강력한 수단입니다

네트워크에 관심있는 이유는?

• 배후에 있는 네트워크를 이해하고 계획하지 않으면 복잡한 시스템을 이해할 수 없다.
• 네트워크 구조, 특정 상호 작용 패턴은 시스템 동작에 큰 영향을 미칠 수 있다.
  • 인터넷에서 경로 및 운송 효율성에 영향을 미친다.
  • 소셜 네트워크에서 사람들이 학습하고 의견을 형성하고 뉴스를 수집하는 방법에 영향을 미친다.

각 복작한 시스템 뒤에는 구성 요소 간의 상호 작용을 정의하는 네트워크가 있다.

네트워크 예시

• World-trade Networks
• Romantic Relations in Highschool
• Email Exchanges in a Company
• Airline Network
• Human Disease Network
• Epidemic Forecast – Predicting the H1N1 Pandemic
• The capture of Saddam Hussein

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Network and Internet

• Network
  • 단일 전송 기술을 사용하여 컴퓨터를 연결하는 시스템
    • 이종 네트워크(heterogeneous network):
      • 두 개 이상의 기지국을 혼용하는 '이종' 네트워크
      • 기능과 유틸리티에 따라 분류된 두개 이상의 노드 클래스가 있는 네트워크
      • 여러 가지의 전송 기술을 사용하는 네트워크 – Smart phone
    • 동종 네트워크(homogeneous network):
      • 모든 노드가 네트워크에서 동일한 기능을 갖는 네트워크 – 유선 전화 네트워크

참고: https://guides.co/g/the-network-effects-bible/121732)

• Internet
  
  • 세트의 모든 네트워크에 연결된 컴퓨터 간에 트래픽을 전달하도록 구성된 라우터로 연결된 네트워크 세트
  • 네트워크의 네트워크이다.

Internet

• 인터넷은 컴퓨터와 관련 장치 간의 물리적 데이터 연결을위한 전 세계 네트워크입니다.
• 인터넷은 패킷 교환 데이터 네트워크입니다. 즉, 인터넷을 통해 전송 된 메시지는 네트워크를 통해 별도로 전송되는 패킷으로 분할되고 다른 쪽 끝에서 다시 완전한 메시지로 재 조립됩니다.
• 패킷 형식은 인터넷 프로토콜 (IP)로 알려진 표준을 따르며 각 패킷에 IP 주소를 포함합니다.
• 인터넷에 패킷 교환 모델을 사용하면 컴퓨터가 네트워크의 용량을 늘리지 않고도 데이터를 간헐적으로 또는 다양한 속도로 송수신 할 수 있습니다.

시작지에서 목적지까지 갈 때 데이터는 packets로 분리되어 이동하는데 각 packets의 도착순서는 다를 수 있고 그것을 Transport Layer에서 재조립한다. portocol의 책임이다

• The backbone
  • 주로 국가 정부 및 AT & T, Global Crossing, British Telecom 등과 같은 통신 회사인 네트워크 백본 공급자 (NBP)에 의해 운영됩니다.
• 인터넷 서비스 제공자 또는 ISP
  • 백본 연결을 위해 NBP와 계약 한 후 재판매하거나 최종 사용자에게 해당 연결을 제공하는 상업 회사, 정부, 대학 및 기타
• 인터넷의 네트워크 구조는 중앙 기관에 의해 결정되지 않습니다.
  • 해당 구조를 결정할 수있는 중앙 레지스트리가 없습니다.
  • 네트워크의 공식지도를 얻는 일을하는 사람이 없습니다. >>계속 변해서 정확한 지도 불가
• 네트워크의 구조는 실험적 측정에 의해 결정되어야합니다.(추상적으로라도 얻기 위해)
  • "traceroute", BGP의 두 가지 기본 방법이 있습니다.
    • traceroute: 인터넷 여행기록
• 인터넷의 여러 지점 쌍간에 경로 추적 경로의 대규모 데이터 세트를 조립합니다.
• 이들 모두의 통합은 네트워크에 대한 합리적으로 완전한 그림을 제공해야합니다.
• DIMES 프로젝트 - 수천 가지 소스의 분산된 컬렉션을 사용하여 매우 완전한 네트워크 사진

AS Level Internet Structure

Router Level Internet Topology 라우터 수준 인터넷 토폴로지

• 한 번에 약 43 억 개의 고유 한 IPv4 주소가 인터넷에서 사용되고 있으며, 대부분의 최종 사용자 컴퓨터에 해당하는 주소는 컴퓨터가 켜지거나 꺼지거나 인터넷 연결이 설정되거나 끊어 질 때 나타나고 사라집니다.
• 대부분의 인터넷 연구는 최종 사용자 컴퓨터를 무시하고 라우터만으로 제한됩니다.
  • 이 수준은 네트워크의 트래픽 흐름 패턴을 지시하고 인터넷 구조 및 설계에 대한 대부분의 작업의 초점을 형성하는 네트워크의 성능, 견고성 및 효율성의 대부분의 측면을 담당합니다.
  •  여전히 복잡함

 

라우팅 테이블을 사용하여 인터넷 구조 얻기 Getting Internet Structure using Routing Tables

• 라우팅 테이블은 BGP (Border Gateway Protocol)를 사용하여 라우터간에 공유되는 정보로 구성됩니다.
• 라우터의 라우팅 테이블은 AS (자율 시스템) 수준으로 표시됩니다.
  • 자율 시스템은 일반적으로 단일 관리 제어하에있는 컴퓨터와 라우터의 모음으로, 데이터 라우팅은 더 넓은 인터넷과 독립적으로 처리되므로 "자율 시스템"이라고합니다.
• 할당된 ASN의 수는 2018 년 초에 84000 개를 초과했습니다.
• Routeviews 프로젝트 (http://www.routeviews.org/)
  • University of Oregon에 기반을 둔 대규모 BGP 기반 인터넷 매핑 노력은 전 세계 총 223 대의 소스 컴퓨터를 사용하여 2 시간마다 전체 네트워크의 구조를 측정합니다.

 

네트워크의 분류

• 크기별
  • 근거리 통신망 (Local Area Network, LAN)
  • 광역 네트워크 (Wide Area Network, WAN)
• 연결 별
  • 지점 간(Point-to-Point)
  • 브로드 캐스트(Broadcast)
• 통신 매체 별
  • 유선(Wire)
  • 무선(Wire less)
• 이동성 별
  • 고정(Fixed)
  • 모바일(Mobile)