읽자마자 IT전문가가 되는 네트워크 교과서

노드는 정보를 주고받을 수 있는 모든 네트워크에 있는 기기야.

일단 케이블을 사용해서 물리적으로 유선 연결을 하거나, 무선 연결 방식인 와이파이 네트워크를 선택해. 비밀번호를 올바르게 입력하면 DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol. 동적 호스트 구성 프로토콜) 를 통해 기기의 네트워크 카드에 따로 네트워크 주소가 할당돼.

사진은 패킷 하나로 전송하기에는 너무 큰 데이터야. 사실 우리가 주고받는 거의 모든 데이터는 한 패킷 안에 담길 수 없을 만큼 양이 많아. 그래서 인터넷 프로토콜은 모든 데이터의 구조를 해체한 다음 여러 개의 패킷으로 쪼개 전송하지.
각 패킷에는 발신 및 수신 주소가 포함된 주소 태그가 지정돼. 마치 택배를 보낼 때 운송장을 붙여 보내는 것과 같아. 주소
- 태그는 패킷 헤더(packet header)에 쓰여 있는데, 패킷 헤더는 패킷의 크기와 유형을 설명하는 역할을 해. 다시 말해 택배 상자 안에 무엇이 얼마나 들어 있는지를 파악할 수 있도록 돕는 거야.


패킷 전송
그럼 이제 이진수인 패킷이 네트워크를 통해 어떻게 전송되는지 살펴보자.
이진수 신호는 주파수 변조(FM. Frequency Modulation)라는 과정을 거쳐 전송돼.
이 과정에서 송신기는 이진수 값을 0과 1이 쭉 나열된 형태의 신호로 변환하지.

그러면 수신기는 전달 과정에서 전기, 라디오 또는 빛 신호 주파수로 바뀐 정보를 다시 0과 1로 변환해.

프로토콜
기기가 서로 통신할 때는 양쪽 모두 이해할 수 있는 언어를 사용해야 해.
이 언어를 프로토콜이라고 불러. 프로토콜이란 기기가 인터넷에서 서로 어떻게 통신해야 하는지, 오류가 발생했을 때 무엇을 해야 하는지에 관한 규칙이야. 프로토콜이 할 수 있는 질문들은 아래와 같아.

TCP(Transmission Control Protocol. 전송 제어 프로토콜))

패킷을 정확하고 완전한 형태로 전송하지만, 다른 프로토콜에 비해 보내는 속도가 느린 편이야.

UDP(User Datagram Protocol. 사용자 데이터그램 프로토콜)

정확한 패킷 전달이나 전송 순서보다 속도를 우선시하는
프로토콜이야.

QUIC(Quick UDP Internet
Connections. 빠른 UDP 인터넷 연결)
여러 개의 빠른 UDP 연결을 활용하지만, TCP처럼 정확하고 신뢰할 수 있는 방식으로 데이터를 전송해.


자동화 수준
알고리즘을 활용하면 손으로는 절대 할 수 없는 수많은 작업을 해낼 수 있어. 모든 콘텐츠의 색인을 만들기 위해 웹을 크롤링[crawling. 정보 자원을 자동으로 수집, 분류, 저장하는 행위]하는 것이 대표적인 예시야. 이런 작업을
1차 자동화라고 해.

알고리즘은 1차 자동화를 넘어 자율적으로 작업 결과를 해석해서 이 결과와 예상 출력에 따라 의사결정을 자동화할 수도 있어.
이것을 2차 자동화라고 해. 검색 엔진이 스팸으로 알려진 웹 콘텐츠 링크를 미리 결과에서 삭제하거나 우선순위를 낮추는 것이 2차 자동화의 예시에 해당해

데이터 링크 계층(data-link layer)은 물리적으로 직접 연결된 두 개의 장치(노드) 사이에서 데이터를 주고받는 방식을 정의하는 계층이야.

쉽게 풀어보면:
1. “물리 계층에서 직접 연결된 두 노드 간”
• 물리 계층(1계층)은 단순히 전기 신호나 빛 신호 같은 물리적인 신호를 전달하는 역할을 해.
• 그런데 신호만 전달하면 데이터가 깨지거나 충돌할 수 있으니까, 같은 네트워크 안에서 “어떻게 데이터를 주고받을지”를 정하는 게 필요해.
• 예를 들어, 네트워크 케이블이나 Wi-Fi를 통해 서로 연결된 두 컴퓨터가 있다고 하자. 이때 이 두 장치는 직접 연결된 노드야.
2. “데이터 프레임 전송을 정의”
• 데이터를 보낼 때 그냥 비트(0과 1)를 막 보내면 상대방이 어디까지가 하나의 데이터인지 알 수 없어.
• 그래서 데이터 링크 계층에서는 데이터를 **프레임(frame)**이라는 단위로 잘라서 주고받아.
• 프레임에는 출발지 주소, 목적지 주소, 오류 검사 정보 등이 포함돼 있어서, 데이터가 정확하게 전달될 수 있도록 도와줘.

데이터 링크 계층(2계층)과 네트워크 계층(3계층)의 가장 큰 차이는 통신 범위야.

1. 데이터 링크 계층 (Data-Link Layer, 2계층)
• “같은 네트워크 안에서” 데이터를 주고받는 계층
• 직접 연결된 장치들끼리만 통신 가능
• 데이터를 프레임(frame) 단위로 보내고, MAC 주소(물리 주소)를 사용해 데이터를 전달해.
• 예를 들어, 같은 스위치에 연결된 두 컴퓨터 간 통신을 담당해.
• 오류 검출, 흐름 제어 등을 통해 데이터가 깨지지 않고 안전하게 전송되도록 도와줘.

예제:
• 네트워크에서 A 컴퓨터가 B 컴퓨터에게 데이터를 보내면, 스위치가 MAC 주소를 보고 A → B로 데이터를 전달해.
• 여기서는 MAC 주소만 사용하며, 같은 네트워크 안에서만 통신이 가능해.

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2. 네트워크 계층 (Network Layer, 3계층)
• “다른 네트워크끼리도” 데이터를 주고받을 수 있도록 도와주는 계층
• 데이터를 패킷(packet) 단위로 보내고, IP 주소(논리 주소)를 사용해 데이터를 전달해.
• 라우팅(Routing)을 통해 목적지까지 갈 수 있도록 중간 네트워크 장비(라우터)를 사용해.
• 즉, 데이터가 한 네트워크에서 다른 네트워크로 이동할 때 경로를 결정하는 역할을 해.

예제:
• 한국에 있는 A 컴퓨터가 미국에 있는 B 컴퓨터에게 데이터를 보내야 한다고 하자.
• A와 B는 같은 네트워크에 있지 않으므로 라우터가 필요해.
• A는 **IP 주소(예: 192.168.1.10 → 8.8.8.8)**를 보고 데이터를 B까지 보내도록 함.
• 중간에 여러 라우터를 거치면서 올바른 경로를 찾아가.

중간에 여러 라우터를 거치면서 올바른 경로를 찾아가.

4. 쉽게 비유하면?

네트워크 계층(3계층)은 네비게이션, 데이터 링크 계층(2계층)은 도로라고 생각하면 돼.
• 데이터 링크 계층(2계층): 같은 마을(같은 네트워크) 안에서 이동할 때 도로를 따라 가는 것.
• 예: “서울 강남역에서 삼성역까지 가는 길(같은 네트워크 내 이동)”
• 네트워크 계층(3계층): 다른 도시(다른 네트워크)로 이동할 때 네비게이션이 최적의 경로를 찾아주는 것.
• 예: “서울에서 뉴욕까지 가려면 비행기를 타고, 뉴욕 공항에서 택시를 타고 가야 함(라우팅)”

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5. 결론

**데이터 링크 계층(2계층)**은 같은 네트워크 내에서 MAC 주소를 이용해 데이터를 전달하고,
**네트워크 계층(3계층)**은 다른 네트워크 간에 IP 주소를 이용해 데이터를 라우팅(경로 설정)해서 전달하는 역할을 해.

CDN은 네트워크다. 지리적으로 분산되어 콘텐츠를 호스팅하고 사용자에게 전송하는 네트워크