LAN과 WAN 그리고 Ethernet

센서를 이용하는 HW 보드 제품을 연구개발하다 보니,

이제는 LAN, WAN 포트를 통한 데이터 통신 테스트를 위해...

어렴풋이 알고있는 LAN, WAN, Ethernet에 대한 개념 정리를 하게되네요 ㅎㅎ

간단하게 얘기드리면,

LAN, WAN은 네트워크의 유형입니다.

그리고 Ethernet은 네트워크에 사용되는 프로토콜 즉, 규약의 한 종류입니다.

LAN (Local Area Network)

- 통신 주체인 자신이 포함된 동일 네트워크를 의미하며 비교적 작은 범위로 구성된다. (사용자가 포함된 지역 네트워크)

- 연결 방법 : LAN장비를 사용하여 연결 실시
- 연결 장비 : NIC(랜카드) , Switch , T/P Cable

- 스위치, 랜카드(NIC), UTP 캐이블, 무선 AP를 사용하여 구축

- Ethernet 프로토콜 사용

- 버스 토폴로지나 스타 토폴로지 방법으로 구성

- 특징 : 네트워크 구축시 비용이 증가하지만 통신 , 유지/보수 비용이 감소한다.

- 통신 Protocol : Ethernet (IEEE에서 지정한 LAN구간 표준 Protocol)

      * Ethernet : 10Mbps
      * FastEthernet : 100Mbps
      * GigabitEthernet : 1,000Mbps

- 통신 주소 : Mac-address (16진수 48bit , HH-HH-HH-HH-HH-HH)

WAN (Wide Area Network)

- 자신이 포함되지 않은 외부 네트워크구간을 의미하며 비교적 큰 범위로 구성된다. (분리된 LAN과 LAN을 연결하는 네트워크)

- 연결 방법 : WAN장비를 사용하여 연결 실시
- 연결 장비 : Router

- 특징 : 일반적으로 ISP로부터 임대회선을 사용하기때문에 네트워크 구축 비용이 감소하지만 통신 , 유지/보수 비용이 증가한다.
- 통신 Protocol : IP  (Internet Protocol : IANA에서 관리), HDLC, PPP,  최근에는 Ethernet 을 많이 사용
- 통신 주소 : IP address (10진수 32bit , A.B.C.D)

라우터는 서로 다른 네트워크를 연결하며, 로컬 환경에서 리모트 환경으로 원거리 데이터 전송을 담당한다.

이때, 라우터로 연결된 WAN 구간에서 사용하는 대표적인 프로토콜 중 점-대-점 환경에서

사용하는 HDLC 와 PPP가 있으며, 패킷 스위칭 환경에서 사용하는 Frame-Relay가 있다.

 

WAN 구간은 ISP로부터 고객 환경에 적합한 서비스를 임대하는 방식이므로 유지 보수 비용이

지속적으로 나온다는 특징을 갖고 있으며, 관리는 ISP 업체 관리자가 시행하는 것이 일반적이다.

하나의 LAN에서 다른 LAN으로 가려면 반드시 라우터를 거쳐야한다.

윗 그림 WAN 구간에서 사용하는 전송 프로토콜이 HDLC,PPP 등 있는것이다.

 

 

데이터링크 2계층 전송 프로토콜 간략한 설명

 

PPP(Point-To-Point)

점대점 프로토콜이라고 불리우는 이 프로토콜은 네트워크 분야에서 두 통신 노드 간의 직접적인 연결을 위해

일반적으로 사용되는 2계층 데이터 링크 전송 프로토콜이다.

 

HDLC(High-Level Data Link Control)

HDLC 프로토콜은 Cisco 전용 프로토콜이다. PPP와 마찬가지로 2계층 데이터링크 전송 프로토콜이다.

 

Frame-Relay

PPP와 HDLC와 마찬가지로 2계층 데이터 링크 전송 프로토콜이고

HDLC나 PPP와는 다르게 point to multi-point 가 가능하다.

즉 뭐냐.. HDLC나 PPP는 단말과 서버가 1:1 작용인 Point to Point 인데

이건 1:다수(N) 이 가능한 point to multi-point 란 뜻이다.

 

 

☆참고로 HDLC나 PPP는 WAN구간의 프로토콜이지만 2계층장비 데이터링크 전송 프로토콜이다.

꼭 잊어버리지 말고 기억해 두자!

( 3계층 프로토콜로 착각하는 분들이 많음 )

common carrier(공동망 사업자)에 의해 운영된다. (한국 같은 경우 SK, SKT, LG U+ 등)

WAN 경로 구축에는 두 가지 기술적 방안이 있다.

Circuit Switching : 주로 전화망에 사용

Packet Switching : 인터넷 및 여러 분야에서 광범위하게 사용

Circuit Switching (회선 교환 방식)

물리적 회선을 잡아서 통신하는 방식이다.

Medium : 전송 매체. 동축 케이블, 광섬유 등 물리적 매체의 종류를 가리킨다. 

도로에 비유하면 비포장 도로, 콘크리트 도로, 아스팔트 도로와 같은 종류를 가리킨다.

Link : Medium + Protocol

도로에 비율 하면 "강남대로" 라는 링크는 : Medium은 아스팔트 도로이고 대한민국 교통법규라는 프로토콜에 맞춰서 운영된다.

Channel : 한 회선을 여러명이 나눠쓸 수 있도록 시간대별이나 주파수 폭 등으로 구분

도로에 비유하면 차선에 해당한다.

Circuit : 한 호스트에서 다른 호스트로 가기 위하 전체 경로

도로에 비유하면 [대구시청 -> 북대구 IC > 무슨 고속도로 -> 무슨 IC -> 3번 국도 -> 부산 대로 -> 해운대로 -> 부산시청] 이 대구시청에서 부산시청간 Circuit이다.

Packet Switching (패킷 교환 방식)

패킷이라는 작은 조각 단위로 데이터를 나눠 각각을 각 node를 거쳐 목적지까지 전달시킨다.

Virtual Circuit방식과 Datagram방식이 있다.

Datagram : 패킷을 하나씩 발송한다. 각 노드에선 네트워크 상황에 따라 각각의 경로를 임의 결정해서 보낸다.

Virtual Circuit : Store & forward 방식으로 패킷들을 잠깐 저장 해 뒀다가 적절한 가상의 경로(Circuit)을 설정해서 한꺼번에 보낸다.

아래는 보너스로 ISP 및 국내 인터넷 망 구조에 대한 내용입니다. :)

Internet Structure

Internet Service Provider (ISP) 

 - 사용자에게 인터넷이 제공되는 가장 말단의 관문

 - 사용자에게 temporary IP를 제공

Point of Presence (POP)

 - 가입자가 ISP로 접속하기 위한 접속점

 - 접속과 인증 절차를 관장

Network Service Provider (NSP)

 - ISP에 Backbone Network를 제공

Network Access Point (NAP)

 - ISP끼리의 접속점

아래 두 그림을 비교해서 보면 이해가 갈 것이다.

Internet Structure Example

국내 인터넷 망

참조 사이트
http://blog.naver.com/izam23/90149229470
http://blog.naver.com/asd7979/30102690564
http://raisonde.tistory.com/240