네트워크 분류 & 패킷

🌎 네트워크의 분류

네트워크는 연결 범위나 메시지를 교환하는 방식에 따라 다양한 방식으로 분류할 수 있다. 이를 이해하면 보다 적절한 네트워크 구조를 선택할 수 있다. 🔍

🏠 네트워크 범위에 따른 분류

네트워크는 연결 범위에 따라 크게 다음과 같이 나뉜다.

1️⃣ LAN (Local Area Network)

가까운 지역을 연결하는 근거리 통신망
일반적으로 건물 내, 회사, 학교 등의 내부 네트워크
데이터 전송 속도가 빠르고, 네트워크 관리가 용이함
예시: 사무실 내부 네트워크, 가정용 Wi-Fi 네트워크

2️⃣ WAN (Wide Area Network)

먼 지역을 연결하는 광역 통신망
인터넷이 대표적인 WAN
서로 다른 LAN이 연결될 때 필요
장거리 통신이 가능하지만 속도는 LAN보다 상대적으로 느림
예시: 국가 간 인터넷 연결, 글로벌 기업 네트워크

3️⃣ 추가적인 네트워크 유형

CAN (Campus Area Network) 🏫: 학교나 회사 같은 특정 조직 내부에서 사용하는 네트워크
MAN (Metropolitan Area Network) 🌆: 대도시 단위의 네트워크, 여러 LAN을 연결해 광역 통신망을 형성
PAN (Personal Area Network) 📱: 개인이 사용하는 네트워크, 블루투스 연결 등

📡 메시지 교환 방식에 따른 네트워크 분류

네트워크에서는 메시지를 주고받는 방식에 따라 두 가지로 분류된다.

1️⃣ 회선 교환 네트워크 (Circuit Switching)

메시지를 주고받기 전, 전용 회선을 설정하여 통신하는 방식
회선 스위치가 사용되어 1:1 연결을 유지
✅ 장점: 일정한 대역폭 보장, 안정적인 데이터 전송 가능
❌ 단점: 회선을 유지하는 동안 다른 데이터 전송이 어려워 효율이 낮을 수 있음
예시: 전화 통신망

2️⃣ 패킷 교환 네트워크 (Packet Switching)

데이터를 패킷(Packet) 단위로 잘라서 전송하는 방식
패킷들은 개별적으로 이동하며 목적지에서 재조립됨
✅ 장점: 네트워크 자원을 효율적으로 활용, 경로 최적화 가능
❌ 단점: 패킷 순서가 뒤섞이거나 지연이 발생할 수 있음
예시: 인터넷 데이터 전송, VoIP (인터넷 전화)

💡 패킷 스위치(라우터, 스위치) 역할: 패킷의 송수신지를 식별하고 최적의 경로를 결정

📌 패킷(Packet)이란?

패킷(Packet)은 네트워크에서 데이터를 작은 조각으로 나눈 전송 단위이다. 현대의 인터넷 통신에서는 데이터를 한 번에 전송하지 않고 패킷 단위로 분할하여 송수신하는 방식이 사용된다.

🚀 패킷을 사용하는 이유

네트워크 효율성 증가
- 데이터를 작은 단위로 나누어 보내면 네트워크 부하 감소
- 여러 기기가 동시에 데이터를 주고받을 수 있음
신뢰성 있는 데이터 전송 (오류 복구 용이)
- 손실된 패킷만 다시 전송 가능 (재전송, Retransmission)
- TCP/IP 프로토콜을 통해 패킷의 순서 보장 및 오류 검출 가능
라우팅(Route) 최적화 가능
- 패킷은 각기 다른 경로로 이동 가능
- 네트워크 혼잡 시 최적의 경로 선택 가능
대규모 네트워크에서 유연한 데이터 전송
- 전 세계적 네트워크 환경에서 효율적인 데이터 송수신 가능

🏗 패킷의 구조

1️⃣ 헤더(Header): 패킷의 제어 정보 포함

출발지(Source) & 목적지(Destination) 주소
패킷 번호 (순서 정보)
프로토콜 정보 (TCP, UDP)
오류 검출 코드

2️⃣ 페이로드(Payload): 실제 전송되는 데이터

3️⃣ 트레일러(Trailer): 일부 프로토콜에서만 사용, 오류 검출 수행

🔄 패킷의 흐름

1️⃣ 데이터 분할 (Segmentation) →

2️⃣ 헤더 추가 (Encapsulation) →

3️⃣ 네트워크 전송 →

4️⃣ 수신지에서 재조립 (Reassembly)

🌍 패킷 기반 통신이 사용되는 곳

✅ 인터넷 (TCP/IP 기반 데이터 전송)
✅ VoIP (음성 데이터 전송)
✅ 온라인 게임 (실시간 패킷 전송)
✅ 영상 스트리밍 (YouTube, Netflix)
✅ 클라우드 서비스 (파일 업로드/다운로드)

⚡ 패킷 전송 방식 (TCP vs UDP)

특징	TCP (전송 제어 프로토콜)	UDP (사용자 데이터그램 프로토콜)
신뢰성	신뢰성 보장 (순서 보장, 재전송 지원)	속도 우선 (순서X, 손실 가능)
사용 예시	웹사이트, 이메일, 파일 전송	실시간 스트리밍, 온라인 게임, VoIP

✅ TCP (Transmission Control Protocol)

연결 지향적 프로토콜로, 3-way handshake를 통해 신뢰성을 보장함.
데이터 전송 시 순서 보장 및 재전송 기능이 있어 안정적이지만 속도가 느릴 수 있음.

✅ UDP (User Datagram Protocol)

비연결형 프로토콜로, 핸드셰이크 없이 빠르게 데이터 전송 가능.
패킷이 유실되거나 순서가 뒤바뀔 수 있지만, 실시간 성능이 중요한 서비스(VoIP, 스트리밍)에서 유용함.

- handshake : 통신을 시작하기 전, 송신자와 수신자가 연결을 설정하는 과정. 예를 들어, TCP는 3-way handshake(SYN → SYN-ACK → ACK) 방식으로 연결을 확립함.

🔥 패킷 스니핑(Packet Sniffing) & 보안 위협

패킷을 분석하는 기술은 네트워크 관리에 유용하지만, 해킹(스니핑 공격)에도 악용될 수 있다.

패킷 분석 도구: Wireshark, Tcpdump 등
보안 대책: HTTPS, VPN, 암호화된 프로토콜(TLS) 사용