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컴퓨터 네트워크(Computer Network)는 데이터를 주고받기 위해 두 대 이상의 컴퓨터·장치가 연결된 시스템이다. 인터넷, 회사 내부망(Intranet), 블루투스 연결 등 모두 네트워크의 일종이다. 현대 소프트웨어의 대부분은 네트워크를 통해 동작하며, 블록체인의 P2P 분산 원장도 네트워크 기반이다.

OSI 7계층 모델

네트워크 통신을 7개 계층으로 추상화한 표준 모델.

7. 응용 (Application)   HTTP, FTP, DNS, SMTP
6. 표현 (Presentation)  SSL/TLS, 암호화, 압축
5. 세션 (Session)       세션 유지·종료
4. 전송 (Transport)     TCP, UDP  ← 포트 번호
3. 네트워크 (Network)   IP, ICMP  ← IP 주소
2. 데이터링크 (Data Link) Ethernet, Wi-Fi ← MAC 주소
1. 물리 (Physical)      케이블, 전파, 광섬유

TCP/IP 4계층 (실제 인터넷 표준)

계층	프로토콜	역할
응용	HTTP, HTTPS, FTP, DNS	사용자 애플리케이션
전송	TCP, UDP	단말 간 데이터 전달
인터넷	IP, ICMP	경로 지정·패킷 전달
네트워크 접근	Ethernet, Wi-Fi	같은 네트워크 내 전달

TCP vs UDP

항목	TCP	UDP
연결	연결 지향 (3-way handshake)	비연결
신뢰성	보장 (재전송, 순서 보장)	미보장
속도	느림	빠름
용도	HTTP, 파일 전송, 이메일	스트리밍, 게임, DNS
오버헤드	큼	작음

IP 주소와 포트

IP 주소

네트워크상의 장치 식별자.

IPv4: 192.168.0.1    (32비트, 약 43억 개)
IPv6: 2001:db8::1    (128비트, 사실상 무한)

포트 (Port)

하나의 IP에서 여러 서비스를 구분하는 번호 (0~65535).

포트	프로토콜
80	HTTP
443	HTTPS
22	SSH
3306	MySQL
5432	PostgreSQL
6379	Redis

HTTP / HTTPS

웹의 기반 프로토콜.

클라이언트 ──GET /index.html──> 서버
클라이언트 <──200 OK + HTML── 서버

HTTPS: HTTP + TLS 암호화. 인증서로 서버 신원 검증, 데이터 암호화.

DNS (Domain Name System)

도메인 이름 → IP 주소 변환 서비스.

브라우저 → "google.com" 입력
         → DNS 서버 질의
         → 142.250.206.14 반환
         → 해당 IP에 HTTP 요청

네트워크 토폴로지

형태	설명	예시
버스(Bus)	하나의 공유 케이블	초기 Ethernet
스타(Star)	중앙 스위치에 연결	가정용 Wi-Fi
링(Ring)	원형 연결	Token Ring
메시(Mesh)	모든 노드 상호 연결	P2P 블록체인
트리(Tree)	계층적 스타	기업 네트워크

캡슐화와 역캡슐화 (Encapsulation / Decapsulation)

데이터가 송신측에서 수신측까지 전달되는 과정에서 각 계층이 헤더를 붙이거나 떼는 과정이다.

송신 (캡슐화):

데이터 → [Transport 헤더 추가] → 세그먼트
      → [Network 헤더 추가]    → 패킷
      → [Link 헤더/트레일러 추가] → 프레임
      → 물리 신호로 전송

수신 (역캡슐화): 반대 순서로 헤더 제거

계층별 데이터 단위:

계층	데이터 단위
응용	메시지 (Message)
전송	세그먼트 (Segment)
네트워크	패킷 (Packet)
데이터링크	프레임 (Frame)
물리	비트 (Bit)

스위치 vs 라우터

항목	스위치 (Switch)	라우터 (Router)
동작 계층	데이터링크 계층 (L2)	네트워크 계층 (L3)
주소 기반	MAC 주소	IP 주소
범위	같은 네트워크(서브넷) 내	서로 다른 네트워크 간
테이블	MAC 주소 테이블	라우팅 테이블
기능	스위칭 (MAC 기반 포워딩)	라우팅 (경로 결정)
예시	사무실 내 PC 연결	인터넷 게이트웨이

블록체인과 네트워크

Bitcoin, Ethereum 등 블록체인은 인터넷 네트워크 위에서 동작하는 P2P 애플리케이션이다.

블록체인 노드 A ──TCP/IP──> 블록체인 노드 B
  (트랜잭션 전파, 블록 동기화)

참고문헌

•Tanenbaum. Computer Networks, 5th Edition
•Kurose & Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach
•RFC 793 - TCP

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