◈ 유니캐스트 (Unicast)◈
유니캐스트는 네트워크에서 한 번에 하나의 송신자와 한 번의 수신자 간의 통신을 의미합니다.
예를 들어, 웹 브라우저가 서버에 HTTP 요청을 보내거나, 이메일 클라이언트가
이메일 서버에 메일을 요청하는 경우에 사용됩니다.
특정한 하나의 목적지로 데이터를 전송하는 방식입니다
◈ 멀티캐스트 (Multicast)◈
멀티캐스트는 네트워크에서 한 번의 송신자가 여러 수신자에게 동시에 데이터를 전송하는 방식입니다.
그룹에 속한 여러 디바이스들에게 동시에 데이터를 보낼 수 있어, 효율적이고 대역폭을 절약할 수 있는 장점이 있습니다.
예를 들어, IPTV에서 동일한 영상을 여러 사용자에게 전송할 때 사용될 수 있습니다.
◈ 브로드캐스트 (Broadcast)◈
브로드캐스트는 네트워크에서 한 번의 송신자가 네트워크에 있는 모든 디바이스들에게 데이터를 전송하는 방식입니다.
네트워크 상의 모든 호스트들이 동시에 메시지를 수신할 수 있습니다.
주로 네트워크 디스커버리나 ARP(Address Resolution Protocol) 등에서 사용됩니다.
◈ 애니캐스트 (Anycast)◈
애니캐스트는 여러 위치에 같은 IP 주소를 가진 서버들이 네트워크에 분산되어 있을 때, 가까운 위치의 서버로 요청을 보내는 방식입니다.
클라이언트는 가장 가까운 서버로부터 서비스를 받게 되어 빠른 응답 시간과 부하 분산 효과를 얻을 수 있습니다.
주로 DNS(Domain Name System) 서비스나 CDN(Content Delivery Network) 등에서 사용됩니다.
◈ MAC 주소◈
MAC 주소(MAC Address)는 네트워크 장비가 가지고 있는 고유한 식별자로,
데이터 링크 에서 데이터를 전송할 때 사용됩니다.
• MAC 정의
MAC 주소는 네트워크 카드(네트워크 인터페이스 카드, NIC)나 네트워크 장비에 할당된 고유한 주소입니다. 이는 물리적으로 부착된 장비에 고유하게 부여되며, 이 주소를 통해 장비가 네트워크에서 식별됩니다.
• MAC 구성
MAC 주소는 보통 6바이트(48비트)로 구성되어 있습니다. 이는 16진수로 표현되며, 각각의 바이트는 쌍으로 표현되고 콜론(:)이나 하이픈(-)으로 구분됩니다. 예를 들어, `00:1A:2B:3C:4D:5E`와 같은 형식입니다.
• MAC 사용
MAC 주소는 데이터 링크 계층(물리적인 네트워크)에서 사용됩니다. 이 계층에서는 데이터를 프레임(Frame)으로 분할하고, 각 프레임에는 송신자와 수신자의 MAC 주소가 포함됩니다. 이를 통해 네트워크 장비는 어디로 데이터를 전송할지 결정할 수 있습니다.
• MAC 고유성
MAC 주소는 전 세계적으로 고유해야 합니다. 이는 IEEE에서 관리하며, 각 제조업체에는 고유한 범위가 할당됩니다. 따라서 같은 네트워크 내에서 같은 MAC 주소를 가진 두 장비는 존재할 수 없습니다.
• MAC 주소 변경
MAC 주소는 일반적으로 하드웨어적으로 고정되어 있어 변경이 어렵습니다. 하지만 몇몇 네트워크 장비에서는 소프트웨어적으로 MAC 주소를 변경할 수 있는 경우도 있습니다.
◈ IP 주소◈
정의: IP 주소는 네트워크에 연결된 각 장치에 할당되는 숫자로 구성된 고유한 주소입니다. 이는 IPv4와 IPv6 두 가지 주요 버전이 있습니다.
• IP구성
IPv4: 32비트로 구성되며, 보통 네 개의 8비트 숫자(예: 192.168.0.1)로 표현됩니다.
IPv6: 128비트로 구성되며, 콜론(:)을 사용하여 여덟 개의 16진수 블록으로 나누어 표현됩니다(예: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).
• IP역할
IP 주소는 네트워크에서 데이터의 출발지와 목적지를 지정하여 라우팅(경로 지정)하는 데 사용됩니다. 데이터는 출발지 IP와 목적지 IP를 가지고 있어야 다른 장치로 전달될 수 있습니다.
• IP유형
공개 IP 주소: 전 세계에서 고유하며 인터넷에 직접 연결될 수 있는 주소입니다.
사설 IP 주소: 내부 네트워크에서 사용되며, 인터넷에서 접근할 수 없습니다. 주로 가정이나 사무실 네트워크에서 사용됩니다(예: 192.168.x.x, 10.x.x.x).
• 할당
IP 주소는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통해 동적으로 할당될 수 있거나, 수동으로 정적으로 설정될 수도 있습니다.
• 중요성
IP 주소는 인터넷 통신에서 중요한 역할을 하며, 네트워크 구성, 보안 설정, 서버 설정 등 다양한 네트워크 관리 작업에서 핵심 요소로 고려됩니다.
◈ TCP◈
• 특징
연결 지향적 프로토콜: 데이터 전송 전에 연결을 설정하고, 데이터 전송 후에 연결을 해제하는 방식입니다.
신뢰성: 데이터 전송 시 에러 검출, 재전송, 순서 보장 등의 기능을 제공하여 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장합니다.
흐름 제어와 혼잡 제어: 데이터의 전송 속도를 조절하여 네트워크 혼잡을 방지하고, 수신자의 처리 속도에 맞춰 데이터를 전송합니다.
• 사용 예시
웹 브라우징(HTTP): 웹 페이지 요청과 응답에 TCP를 사용하여 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장합니다.
이메일(SMTP, POP3, IMAP): 전자 메일 전송 및 수신에 TCP를 사용하여 데이터의 손실 없이 정확하게 전송합니다.
파일 전송(FTP): 파일을 안정적으로 전송하기 위해 TCP를 사용합니다.
• 단점
TCP 헤더 크기가 크고, 데이터 전송 시 추가적인 오버헤드가 발생할 수 있습니다.
실시간 데이터 전송에는 적합하지 않을 수 있습니다(예: 비디오 스트리밍, 온라인 게임 등).
◈ UDP◈
• 특징
비연결성 프로토콜: 데이터 전송 전에 연결 설정 과정이 없습니다.
신뢰성이 낮음: 데이터 전송 중 손실이나 순서 변경이 발생할 수 있습니다. 따라서 오류 검출 및 복구 기능을 제공하지 않습니다.
간결하고 빠른 전송: TCP보다 작은 헤더 크기와 더 빠른 전송 속도를 제공합니다.
• 사용 예시
도메인 이름 조회(DNS): 빠른 응답 속도가 요구되는 DNS 쿼리에 UDP를 사용하여 작은 데이터 패킷을 전송합니다.
실시간 스트리밍(예: RTP): 실시간 데이터 전송에서 일부 패킷 손실이 허용될 수 있는 경우에 UDP를 사용할 수 있습니다.
온라인 게임: 빠른 응답 시간이 필요한 멀티플레이어 게임에서 UDP를 사용하여 게임 데이터를 전송합니다.
• 장점
TCP보다 더 작은 오버헤드로 인해 더 빠르게 데이터를 전송할 수 있습니다.
실시간성이 요구되는 애플리케이션에서 유리할 수 있습니다.
◈ UDP와 TCP 선정 기준◈
TCP: 데이터의 완전성과 순서가 중요한 경우, 신뢰성 있는 데이터 전송이 필요한 서비스에 적합합니다.
UDP: 실시간 통신이 필요하거나, 오버헤드를 최소화하고 빠른 데이터 전송이 필요한 경우에 적합합니다.