jacob's blog

🔥 컴퓨터가 숫자를 이해하는 방식

컴퓨터는 기본적으로 0과 1밖에 이해하지 못하는 기계입니다.
우리가 일반적으로 사용하는 숫자(10진수)를 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태(2진수, 16진수 등)로 변환하는 과정이 필요합니다.

📌 이번 강에서는 컴퓨터가 숫자를 표현하는 방법을 학습합니다.
✅ 정보 단위 (비트, 바이트 등) 이해하기
✅ 이진법(2진수)와 십육진법(16진수)의 개념
✅ 2진수 ↔ 16진수 변환 방법
✅ 음수를 표현하는 방법 (2의 보수법)

🏗 1. 컴퓨터가 이해하는 정보 단위

✅ 비트(Bit)와 바이트(Byte)

📌 비트(Bit)란?

• 컴퓨터가 이해할 수 있는 가장 작은 정보 단위
• 0과 1, 즉 전기 신호의 "꺼짐(0)"과 "켜짐(1)"을 나타내는 최소 단위
• 1비트는 두 가지(0 또는 1) 정보를 표현 가능

📌 비트(Bit) 개수에 따른 정보 표현 가능성

📌 바이트(Byte)란?

• 8비트(Bit) = 1바이트(Byte)
• 하나의 문자(예: 'A')를 저장할 때 보통 1바이트 사용

✅ 더 큰 정보 단위

📌 1024 vs 1000 기준?

• 과거에는 1024 단위(2^10)를 기준으로 사용했지만,
• 최근에는 1000 단위(KB=1000B)로 표기하는 경우가 많음.
• 하지만 정확한 표기는 1024 단위를 따르는 것이 원칙 (예: 1 KiB = 1024 Bytes).

🎯 2. 이진법(2진수)이란?

컴퓨터는 0과 1만으로 숫자를 표현합니다.
이진법(Binary, 2진수) 이란, 숫자가 '2'가 될 때마다 자리 올림이 발생하는 진법입니다.

📌 이진법 변환 예시

✅ 10진수 → 2진수 변환 방법

1. 10진수를 2로 나눈 나머지를 기록
2. 몫이 0이 될 때까지 반복
3. 거꾸로 읽으면 2진수 완성

예) 10을 2진수로 변환

10 ÷ 2 = 5 ... 0  
5 ÷ 2 = 2 ... 1  
2 ÷ 2 = 1 ... 0  
1 ÷ 2 = 0 ... 1  
(위에서 아래로 읽으면 1010 → 10진수 10 = 2진수 1010)

🔢 3. 십육진법(16진수)

✅ 16진법이란?

• 숫자가 16이 될 때 자리 올림이 발생하는 진법
• 2진수로 표현하면 너무 길어지기 때문에 간결하게 표현하기 위해 사용
• 0~9 이후 A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15)로 표현

📌 16진법 예시

✅ 2진수 ↔ 16진수 변환 방법

• 2진수를 4비트씩 끊어서 변환하면 손쉽게 16진수로 변환 가능

예) 2진수 → 16진수 변환

1010  1101    1111  (2진수)
[A]    [D]    [F]  (16진수)
=> 16진수로 A D F

예) 16진수 → 2진수 변환

A = 1010,  D = 1101,  F = 1111
A D F = 1010 1101 1111 (2진수)

📌 16진수 표기 방법

• 0x 접두사를 붙여 표기 → 예: 0xA3F
• C언어나 Python 코드에서 사용되는 표기법

➖ 4. 음수를 표현하는 방법 (2의 보수)

📌 컴퓨터는 0과 1만 이해하기 때문에, 음수를 표현할 수 있는 방법이 필요
📌 현재 가장 많이 사용되는 방식은 '2의 보수(Two’s Complement)'

✅ 2의 보수 구하는 방법 1️⃣ 모든 비트를 반전(0↔1, 1↔0) 2️⃣ 1을 더하기

예) 2진수 5(0101)의 음수(-5)를 구하는 과정

1. 0101 (5의 2진수)
2. 1010 (비트 반전)
3. 1011 (1 더하기)
=> 1011이 -5를 표현하는 2진수!​

📌 2의 보수 방식의 장점

• 덧셈과 뺄셈을 동일한 연산 방식으로 처리 가능
• 컴퓨터에서 음수를 쉽게 다룰 수 있도록 설계됨

🏁 정리: 컴퓨터가 숫자를 표현하는 방식

📌 컴퓨터는 0과 1(이진수)로 모든 데이터를 처리
📌 비트(Bit) → 바이트(Byte) → 킬로바이트(KB) 순으로 정보 단위 증가
📌 16진법을 사용하면 2진수를 더 쉽게 표현 가능
📌 2의 보수법을 이용하여 음수를 표현

✍ 이 블로그 포스트를 통해 배운 점

• 컴퓨터는 0과 1(비트)로 정보를 처리한다
• 2진수(이진법)와 16진수의 개념과 변환 방법
• 음수를 표현하는 2의 보수법을 이해함

🔥 컴퓨터 구조를 배우기 전에 큰 그림을 그려보자

컴퓨터 구조를 배우기 전에 무작정 세부적인 부품부터 학습하면 전체적인 흐름을 이해하기 어려울 수 있습니다.
따라서 컴퓨터 구조의 전반적인 개념을 먼저 파악하는 것이 중요합니다.

📌 이번 강에서는 컴퓨터 구조를 학습하는데 필요한 큰 그림을 그려봅니다.
✅ 컴퓨터가 이해하는 두 가지 정보: 데이터 & 명령어
✅ 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품 (CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력장치)
✅ 이 부품들이 어떻게 상호작용하며 시스템을 구성하는지 학습

🏗 1. 컴퓨터가 이해하는 두 가지 정보

컴퓨터가 처리하는 정보는 크게 두 가지 종류로 나뉩니다.
1️⃣ 데이터 (Data)
2️⃣ 명령어 (Instruction, Command)

✅ 1️⃣ 데이터란?

컴퓨터가 다루는 모든 정적인 정보를 의미합니다.
예를 들어:

• 숫자 (0, 1, 100, 255, -20, 3.14 등)
• 문자 (A, B, 가나다, Hello 등)
• 이미지, 동영상, 음성 파일

📌 데이터를 저장하고 처리하는 과정은 컴퓨터 구조의 핵심 개념 중 하나입니다.

✅ 2️⃣ 명령어란?

컴퓨터를 동작시키는 정보, 즉 CPU가 실행하는 작업입니다.
예를 들어:

• "1과 2를 더하라" (덧셈 연산)
• "문자열 'Hello'를 화면에 출력하라" (출력 연산)

📌 명령어는 데이터를 처리하는 역할을 하며, 컴퓨터는 명령어를 실행하여 프로그램을 동작시킵니다.

🛠 2. 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품

컴퓨터의 종류와 관계없이 모든 컴퓨터에는 네 가지 핵심 부품이 존재합니다.
이 부품들이 서로 협력하여 데이터를 처리하고, 명령어를 실행합니다.

✅ 컴퓨터의 핵심 4대 부품

📌 이 부품들이 어떻게 연결되고 작동하는지 이해하는 것이 컴퓨터 구조 학습의 핵심입니다.

🎯 3. 각 부품의 역할과 구조

✅ 1️⃣ 메모리 (Memory)

메모리는 현재 실행 중인 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 공간입니다.

• 프로그램이 실행되기 위해서는 메모리에 로드되어야 합니다.
• RAM (Random Access Memory): 전원이 꺼지면 저장된 데이터가 사라짐.

📌 메모리는 실행 중인 프로그램을 빠르게 실행할 수 있도록 도와주는 역할을 합니다.

✅ 2️⃣ CPU (Central Processing Unit)

CPU는 컴퓨터의 두뇌 역할을 하며, 메모리에 저장된 명령어를 실행합니다.
CPU 내부에는 3가지 주요 구성 요소가 있습니다.

✅ CPU의 주요 구성 요소

📌 CPU는 메모리에 저장된 명령어를 읽어 실행하며, 컴퓨터의 모든 연산을 담당합니다.

✅ 3️⃣ 보조기억장치 (Storage, HDD/SSD)

• 실행되지 않는 프로그램과 데이터를 저장하는 공간
• RAM과 달리 전원이 꺼져도 데이터가 유지됨
• 하드디스크(HDD), 솔리드스테이트드라이브(SSD), USB 메모리 등이 포함됨

📌 실행 중인 프로그램은 메모리에 저장되지만, 실행되지 않는 프로그램은 보조기억장치에 저장됩니다.

✅ 4️⃣ 입출력장치 (I/O Devices)

• 사용자와 컴퓨터 간의 데이터 송수신을 담당
• 입력장치: 키보드, 마우스, 마이크
• 출력장치: 모니터, 프린터, 스피커

📌 입출력장치는 사용자가 데이터를 입력하고, 컴퓨터가 처리한 결과를 출력하는 역할을 합니다.

🏁 정리: 컴퓨터 구조의 큰 그림

📌 컴퓨터는 데이터를 처리하고, 명령어를 실행하는 기계입니다.
📌 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품은 서로 협력하여 동작합니다.

✅ 컴퓨터가 처리하는 정보
1️⃣ 데이터 (Data): 숫자, 문자, 이미지 등
2️⃣ 명령어 (Instruction): 데이터를 처리하는 작업

✅ 컴퓨터의 4대 부품

📌 이 개념을 이해하면, 이후 컴퓨터 구조 및 운영체제 개념을 쉽게 학습할 수 있습니다.

✍ 이 블로그 포스트를 통해 배운 점

• 컴퓨터는 데이터를 처리하고, 명령어를 실행하는 기계이다.
• 컴퓨터가 이해하는 정보는 데이터와 명령어로 나뉜다.
• 컴퓨터의 4대 핵심 부품(CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력장치)의 역할을 이해했다.
• 각 부품들이 어떻게 협력하여 시스템을 구성하는지 학습했다.

🔥 왜 개발자는 컴퓨터 구조를 알아야 할까?

좋은 개발자가 되기 위해서는 단순히 프로그래밍 언어의 문법을 아는 것만으로는 부족합니다.
컴퓨터의 동작 원리를 이해하고, 성능과 비용을 고려한 효율적인 프로그래밍을 할 줄 알아야 합니다.

📌 이번 강에서는 컴퓨터 구조를 학습해야 하는 두 가지 핵심 이유를 다룹니다.
1️⃣ 문제 해결 능력 향상
2️⃣ 성능, 용량, 비용을 고려한 프로그래밍

🏗 1. 문제 해결 능력을 키울 수 있다

✅ 프로그래밍 언어 문법만으로 해결할 수 없는 문제

• 프로그래밍을 배우면 보통 문법부터 학습하지만,
• 실무에서는 코드 문법이 아니라 시스템 자체에서 발생하는 문제를 해결해야 할 때가 많음.
• 예를 들어, 개발 환경에서는 정상적으로 동작하지만 배포 후 오류가 발생하는 경우가 빈번함.
• 이런 문제들은 문법적인 오류가 아닌 시스템 내부의 문제일 가능성이 높음.

📌 이때 필요한 것이 "컴퓨터 구조에 대한 이해"!

• 시스템이 어떻게 동작하는지 분석할 수 있어야 문제의 원인을 찾고 해결할 수 있음.
• 컴퓨터를 미지의 대상이 아니라 분석할 수 있는 대상으로 바라볼 수 있어야 함.

✅ 컴퓨터를 분석 대상으로 바라보는 개발자가 되자

• 컴퓨터 구조를 배우지 않은 사람은 컴퓨터를 미지의 존재로 인식하고 쉽게 포기하는 경향이 있음.
• 반면, 컴퓨터 구조를 이해한 개발자는 문제의 원인을 분석할 줄 앎.
• 컴퓨터 구조를 학습하면 문제 해결력을 키울 수 있으며, 더 좋은 개발자가 될 수 있음.

📌 채용 시장에서도 컴퓨터 구조를 이해하는 개발자를 선호

• 실제로 구글과 삼성전자의 채용 공고를 보면, 컴퓨터 구조에 대한 이해가 있는 지원자를 우대함.
• 컴퓨터 구조를 이해하는 것이 개발자로서 차별화되는 요소가 될 수 있음.

🛠 2. 성능, 용량, 비용을 고려한 프로그래밍

컴퓨터 구조를 이해하면, 프로그램을 개발할 때 성능, 용량, 비용을 고려할 수 있음.

✅ 성능, 용량, 비용이 중요한 이유

• 많은 IT 대기업에서는 코드를 작성할 때 성능, 용량, 비용을 고려하는 것이 필수.
• 무조건 저렴한 컴퓨터를 선택하면 성능이 부족하여 문제가 발생할 수 있음.
• 반대로, 무조건 최신 컴퓨터를 사용하면 불필요한 비용이 발생할 수 있음.
• 따라서, 개발자가 자신이 작성한 코드가 어느 정도의 성능과 자원을 요구하는지 판단할 수 있어야 함.

✅ 클라우드 환경에서도 성능과 비용은 중요한 요소

• 최근에는 물리적인 서버 대신 클라우드(AWS, GCP, Azure 등)를 사용하는 경우가 많음.
• 하지만, 클라우드를 사용하더라도 CPU, 메모리, 스토리지 등의 자원을 직접 선택해야 함.
• 개발자가 성능과 비용을 고려하지 않으면 불필요한 리소스를 사용하게 되고, 비용이 증가할 수 있음.

📌 따라서, 컴퓨터 구조를 이해하는 것은 클라우드 환경에서도 매우 중요한 요소가 됨.

🎯 정리: 컴퓨터 구조를 학습해야 하는 이유

📌 컴퓨터 구조를 학습해야 하는 두 가지 핵심 이유
✅ 문제 해결 능력을 키울 수 있음

• 컴퓨터를 미지의 존재가 아닌 분석 대상으로 바라볼 수 있도록 함
• 실무에서 발생하는 시스템 오류를 해결하는 능력을 기를 수 있음
• 채용 시장에서도 컴퓨터 구조를 이해하는 개발자를 선호

✅ 성능, 용량, 비용을 고려한 프로그래밍 가능

• 적절한 하드웨어 리소스를 선택하여 최적의 성능을 내는 코드를 작성할 수 있음
• 클라우드 환경에서도 CPU, 메모리, 스토리지 등의 선택이 중요
• 불필요한 비용을 줄이고, 효율적인 프로그램을 개발할 수 있음

📌 결론:
"컴퓨터 구조를 이해하는 개발자가 더 좋은 개발자가 된다!" 🚀

✍ 이 블로그 포스트를 통해 배운 점

• 프로그래밍 문법을 아는 것만으로는 좋은 개발자가 될 수 없다.
• 컴퓨터 구조를 이해하면 문제 해결 능력을 향상할 수 있다.
• 성능, 용량, 비용을 고려한 최적의 프로그래밍이 가능해진다.
• 컴퓨터 구조를 학습하는 것은 실무에서 반드시 필요한 지식이다.

🔥 네트워크를 미시적으로 살펴보는 이유

이전 강에서는 네트워크를 거시적으로 살펴보는 방법을 다루었습니다.
이번엔 네트워크를 좀 더 세부적으로(Micro) 관찰하며, 데이터가 어떻게 전송되는지 학습합니다.

📌 네트워크 미시적 분석의 핵심:
✅ 두 대의 호스트가 데이터를 주고받을 때 어떤 일이 일어나는지 이해하기
✅ 데이터(패킷)가 이동하는 과정에서 사용되는 프로토콜을 알아보기

🏗 패킷(Packet)이란?

현대 대부분의 네트워크는 패킷 교환 방식(Packet Switching) 을 사용합니다.
즉, 데이터를 패킷 단위로 나누어 전송하며, 각 패킷에는 제어 정보(헤더)와 실제 데이터(페이로드)가 포함됩니다.

✅ 패킷의 구조

[Header] | [Payload] | [Trailer]

• 헤더(Header): 송신자/수신자 주소, 패킷 번호 등
• 페이로드(Payload): 실제 전송할 데이터
• 트레일러(Trailer): 오류 검출 정보

📌 일상 속에서 패킷을 쉽게 이해하기
✔ 택배를 주고받는 과정과 유사
✔ 택배 박스(패킷) 안에는 실제 물건(페이로드)과 배송 정보(헤더)가 포함됨
✔ 택배 기사(네트워크 장비)가 물건을 정확한 주소로 전달

🛠 네트워크의 언어, 프로토콜(Protocol)

📌 프로토콜이란?
네트워크에서 데이터를 올바르게 주고받기 위해 정해진 규칙과 방법

✅ 프로토콜이 필요한 이유

• 데이터를 주고받는 모든 장비가 같은 규칙을 따라야 원활한 통신 가능
• 서로 다른 네트워크 장비(컴퓨터, 서버, 라우터)가 같은 언어를 사용해야 함

✅ 일상 속 프로토콜 예시

• 우리가 대화를 할 때, 같은 언어(예: 한국어, 영어)를 사용해야 이해 가능
• 네트워크에서도 각 기기가 같은 프로토콜을 사용해야 데이터 전송 가능

🎯 프로토콜의 종류와 역할

1️⃣ IP (Internet Protocol)

📌 IP는 "데이터를 목적지까지 전달하는 역할"을 수행

• 송신지에서 수신지까지 패킷을 정확히 전달
• 패킷이 이동하는 경로(Route)를 결정
• 네트워크에서 가장 기본적인 프로토콜

[송신자] --- (IP 주소 기반 데이터 전송) ---> [수신자]

✅ IP 프로토콜의 특징

• IP 주소를 기반으로 목적지를 식별
• 데이터가 여러 개의 네트워크를 거쳐 전달됨
• 패킷 단위로 데이터를 전송하므로, 일부 패킷이 손실될 수 있음

2️⃣ ARP (Address Resolution Protocol)

📌 ARP는 "IP 주소를 MAC 주소로 변환하는 프로토콜"

• IP 주소만으로는 로컬 네트워크에서 데이터를 전송할 수 없음
• ARP를 통해 IP 주소에 대응하는 MAC 주소를 찾아 데이터 전송

[IP 주소] → [MAC 주소 찾기] → [데이터 전송]

✅ ARP의 역할

• IP 주소를 기반으로 같은 네트워크 내 장치를 찾음
• 네트워크 통신의 첫 단계에서 중요한 역할 수행

3️⃣ HTTP vs HTTPS

📌 HTTP (HyperText Transfer Protocol)와 HTTPS (Secure HTTP)의 차이

• HTTP: 웹 페이지를 요청하고 응답하는 기본 프로토콜
• HTTPS: HTTP에 보안(SSL/TLS 암호화)을 추가한 프로토콜

✅ HTTPS는 보안성이 뛰어남

• 데이터를 암호화하여 해커가 도청할 수 없도록 보호
• 온라인 결제, 로그인 페이지 등에서 필수적으로 사용됨

[HTTP 요청] → [웹 서버] → [HTTP 응답]

📌 웹 개발자는 HTTP/HTTPS의 원리를 반드시 이해해야 함

4️⃣ TCP vs UDP

📌 TCP (Transmission Control Protocol)

• 데이터를 안정적으로 전송
• 패킷이 순서대로 도착하도록 신뢰성 높은 전송 방식 제공
• 웹 브라우징, 이메일, 파일 다운로드 등에 사용됨

📌 UDP (User Datagram Protocol)

• 빠른 속도로 데이터를 전송하지만, 신뢰성이 낮음
• 패킷이 일부 손실될 수 있지만 속도가 중요한 경우 사용
• 온라인 게임, 스트리밍, VoIP(인터넷 전화) 등에 사용됨

✅ TCP vs UDP 비교

📌 TCP는 신뢰성이 필요한 데이터 전송, UDP는 속도가 중요한 데이터 전송에 사용됨

🏁 정리: 네트워크에서 프로토콜의 역할

📌 네트워크에서 프로토콜은 데이터를 올바르게 주고받기 위한 규칙
📌 각 프로토콜은 특정 목적과 특징을 가짐

✅ 주요 프로토콜 정리

📌 개발자가 네트워크 프로토콜을 이해하면 더욱 최적화된 시스템을 개발할 수 있음

✍ 이 블로그 포스트를 통해 배운 점

• 패킷(Packet)의 구조와 역할
• 프로토콜(Protocol)이란 무엇이며, 왜 필요한가?
• IP, ARP, HTTP, TCP/UDP 등 주요 프로토콜의 개념과 차이점
• 각 프로토콜이 네트워크에서 어떤 역할을 수행하는지 이해

출처:
혼자공부하는 네트워크 - 강민철

🔥 네트워크에서 주소(Address)와 전송 방식이 중요한 이유

네트워크에서 데이터를 송수신할 때 어떤 기기(호스트)로 데이터를 전송할지를 결정해야 합니다.
이를 위해 네트워크에서는 주소(Address) 개념이 필수적으로 사용됩니다.

📌 주소(Address)란?

네트워크에서 송신자(보내는 쪽)와 수신자(받는 쪽)를 특정하는 정보

• 주소가 없다면 데이터를 어디로 보내야 할지 알 수 없음
• 네트워크에서는 다양한 주소 체계를 사용하여 데이터가 정확한 목적지에 도달하도록 설계됨

✅ 네트워크에서 사용되는 대표적인 주소 체계 1️⃣ IP 주소 → 인터넷에서 가장 많이 사용되는 주소
2️⃣ MAC 주소 → 로컬 네트워크에서 사용되는 장치 고유 주소

📌 이러한 주소 정보는 네트워크 패킷의 "헤더(Header)"에 포함되어 있음
📌 패킷이 송수신될 때 반드시 주소 정보가 필요함

🏗 네트워크 패킷(Packet)과 헤더(Header)의 역할

네트워크에서 데이터를 전송할 때 패킷(Packet) 단위로 전달됨
패킷은 크게 헤더(Header), 페이로드(Payload), 트레일러(Trailer) 로 구성됨.

✅ 패킷 구조

[Header] | [Payload] | [Trailer]

• 헤더(Header): 송신자/수신자 주소, 패킷 번호 등 제어 정보 포함
• 페이로드(Payload): 실제 전송할 데이터
• 트레일러(Trailer): 오류 검출 정보

📌 헤더(Header)에 담기는 대표적인 정보 ✅ 송신자 주소 (Sender Address) → 패킷을 보낸 기기의 주소
✅ 수신자 주소 (Receiver Address) → 패킷을 받을 기기의 주소
✅ 기타 제어 정보 → 패킷 번호, 프로토콜 정보 등

🛠 네트워크의 전송 방식 (송수신 유형)

네트워크에서는 데이터를 전송할 때 수신지를 특정하는 방식이 다릅니다.
주로 네 가지 전송 방식이 존재합니다.

1️⃣ 유니캐스트(Unicast) - 1:1 전송

📌 특징

• 네트워크에서 가장 일반적인 데이터 전송 방식
• 송신자가 특정한 하나의 수신자에게만 데이터를 전송

📌 예제

• 웹 브라우징 (내 PC → 구글 서버)
• 이메일 전송 (내 PC → 상대방 이메일 서버)

[송신자] → [수신자]

✅ 일반적인 네트워크 통신 방식
✅ 특정 기기 간의 개별 통신이 필요할 때 사용

2️⃣ 브로드캐스트(Broadcast) - 1:N 전송 (모든 호스트에게 전송)

📌 특징

• 하나의 기기가 같은 네트워크에 연결된 모든 기기에게 데이터를 전송
• 네트워크 내부에서만 사용되며, 인터넷에서는 사용되지 않음
• 로컬 네트워크에서 정보를 공유할 때 사용

📌 예제

• DHCP 요청 (IP 자동 할당)
• ARP(Address Resolution Protocol) (MAC 주소 확인)

[송신자] → [네트워크 내 모든 수신자]

✅ 네트워크 내부에서 특정 정보 공유에 유용
✅ 하지만 불필요한 트래픽을 발생시킬 수 있음

📌 브로드캐스트 도메인(Broadcast Domain)이란?

• 브로드캐스트 메시지가 전달되는 네트워크 범위
• 보통 하나의 LAN(Local Area Network) 을 의미
• 라우터를 지나지 않음 (즉, 같은 네트워크 안에서만 브로드캐스트 가능)

3️⃣ 멀티캐스트(Multicast) - 1:특정 그룹 전송

📌 특징

• 특정한 그룹(Group)에게만 데이터를 전송
• 유니캐스트와 브로드캐스트의 중간 형태

📌 예제

• 화상 회의 (Zoom, Webex 등)
• 스트리밍 서비스 (IPTV, 스포츠 중계 등)

[송신자] → [특정 그룹]

✅ 브로드캐스트보다 효율적이고, 특정 그룹만 데이터를 받을 수 있음
✅ 멀티캐스트 그룹 주소를 활용하여 특정 기기만 데이터 수신 가능

4️⃣ 애니캐스트(Anycast) - 1:가장 가까운 서버로 전송

📌 특징

• 여러 개의 서버 중 가장 가까운 서버로 데이터 전송
• DNS, CDN(Content Delivery Network) 같은 서비스에서 많이 사용됨

📌 예제

• DNS 서버 요청 (Google DNS - 8.8.8.8)
• Cloudflare CDN (웹사이트 로딩 속도 향상)

[송신자] → [가장 가까운 서버]

✅ 빠른 응답 속도를 위해 최적의 서버로 연결
✅ 글로벌 서비스에서 네트워크 부하를 줄이기 위해 사용

🎯 정리: 네트워크에서의 주소와 전송 방식

📌 네트워크에서 주소(Address)는 송수신지를 특정하는 핵심 정보
📌 헤더(Header)에 송신자/수신자 정보가 포함됨

📌 전송 방식은 네 가지로 구분됨
✅ 유니캐스트(Unicast) → 1:1 전송 (웹 브라우징, 이메일)
✅ 브로드캐스트(Broadcast) → 1:N 전송 (DHCP, ARP 요청)
✅ 멀티캐스트(Multicast) → 1:특정 그룹 전송 (화상 회의, IPTV 스트리밍)
✅ 애니캐스트(Anycast) → 1:가장 가까운 서버로 전송 (DNS 요청, CDN)

📌 유니캐스트와 브로드캐스트는 가장 많이 사용되는 방식
📌 멀티캐스트와 애니캐스트는 효율적인 네트워크 트래픽 관리를 위해 활용

✍ 이 블로그 포스트를 통해 배운 점

• 네트워크에서 주소(Address)의 역할과 중요성
• 패킷(Packet) 구조와 헤더(Header)에 포함되는 정보
• 네트워크 전송 방식 (유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트)
• 실무에서 사용되는 주요 네트워크 프로토콜의 전송 방식

🔥 네트워크의 분류 기준

이전 강에서는 네트워크의 기본 개념과 구조를 살펴보았습니다.
이번엔 네트워크를 어떻게 분류할 수 있는지에 대해 학습합니다.

📌 네트워크 분류 기준은 크게 두 가지로 나뉩니다.
1️⃣ 범위에 따른 분류 (LAN vs WAN)
2️⃣ 메시지 교환 방식에 따른 분류 (회선 교환 vs 패킷 교환)

🏗 1. 범위에 따른 네트워크 분류

네트워크는 연결된 범위에 따라 크게 두 가지로 나뉩니다.

✅ 1️⃣ LAN (Local Area Network, 근거리 통신망)

📌 특징

• 근거리에 있는 기기들을 연결하는 네트워크
• 한정된 공간 내에서 구축 (가정, 사무실, 학교 등)
• 빠른 속도와 낮은 지연 시간(Low Latency)
• 개발자가 관리하는 네트워크 대부분이 LAN

📌 예제

• 집에서 사용하는 Wi-Fi 네트워크
• 회사 내부의 사무실 네트워크
• 대학교 캠퍼스 네트워크

[노트북] --- Wi-Fi --- [공유기] --- 유선 --- [사무실 네트워크]

✅ LAN은 보통 한정된 공간에서 한 개인이나 조직이 구축한 네트워크를 의미
✅ 개발자가 구축하고 관리하는 대부분의 네트워크는 LAN

✅ 2️⃣ WAN (Wide Area Network, 광역 통신망)

📌 특징

• 멀리 떨어진 지역까지 연결하는 네트워크
• 다른 LAN과 연결하여 데이터를 주고받는 역할
• 인터넷이 대표적인 WAN의 예시
• 주로 인터넷 서비스 제공업체(ISP)가 구축하고 관리

📌 예제

• 인터넷 (KT, SKT, LG U+ 등 ISP가 제공)
• 기업 간 전용 회선
• 국가 간 연결된 해저 케이블

[사무실 LAN] --- 인터넷(ISP) --- [해외 데이터 센터 LAN]

✅ WAN은 주로 ISP(인터넷 서비스 제공업체)가 관리
✅ 인터넷을 통해 LAN끼리 연결될 때 WAN이 사용됨

🛠 2. 메시지 교환 방식에 따른 네트워크 분류

네트워크에서 데이터(메시지)를 주고받는 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉩니다.

✅ 1️⃣ 회선 교환 방식 (Circuit Switching)

📌 특징

• 메시지를 주고받기 전에 고정된 경로(회선)를 먼저 설정
• 설정된 회선을 통해서만 데이터를 전송
• 전송로를 예약하고 사용하기 때문에 전송 속도가 일정함

📌 예제

• 전통적인 유선 전화망 (PSTN, Public Switched Telephone Network)
• 전화 통화를 할 때, 상대방과 연결되면 하나의 회선이 유지
• 통화가 끝나기 전까지 다른 데이터는 해당 회선을 사용하지 못함

[A 사용자] ----- (고정된 회선) ----- [B 사용자]

✅ 장점:

• 전송 속도가 일정하고 안정적
• 실시간 음성 통신에 적합 (전화, 음성 회의 등)

❌ 단점:

• 회선이 예약된 동안 비효율적 (데이터가 전송되지 않더라도 회선 점유)
• 네트워크 자원 낭비가 발생할 가능성이 있음

✅ 2️⃣ 패킷 교환 방식 (Packet Switching)

📌 특징

• 메시지를 여러 개의 작은 패킷(Packet) 단위로 쪼개서 전송
• 각 패킷은 최적의 경로를 찾아 독립적으로 이동
• 네트워크의 이용 효율이 높음

📌 예제

• 인터넷 (TCP/IP 기반 네트워크)
• 웹사이트 요청, 파일 다운로드, 이메일 송수신

[A 사용자] ----> [라우터] ----> [B 사용자]  
(A → B로 패킷이 여러 경로를 통해 이동)

✅ 장점:

• 네트워크 자원을 효율적으로 사용 (여러 사용자가 하나의 네트워크를 공유 가능)
• 대용량 파일 전송 가능 (예: 영화 다운로드)
• 인터넷에서 널리 사용되는 방식

❌ 단점:

• 패킷이 다른 경로로 이동하므로, 도착 순서가 다를 수 있음
• 일시적인 네트워크 지연(Jitter) 가능

📌 현대 인터넷 환경에서는 대부분 패킷 교환 방식이 사용됨
📌 웹 개발자라면 패킷 구조와 데이터 흐름을 이해하는 것이 중요

🎯 정리: 네트워크의 분류

📌 네트워크는 범위와 메시지 교환 방식에 따라 분류 가능

✅ 범위에 따른 네트워크 분류

✅ 메시지 교환 방식에 따른 분류

📌 오늘날 인터넷에서 사용되는 네트워크는 "패킷 교환 방식"
📌 앞으로의 강의에서는 패킷의 구조와 데이터 흐름을 집중적으로 다룰 예정

✍ 이 블로그 포스트를 통해 배운 점

• 네트워크의 기본적인 분류 (LAN vs WAN)
• 메시지 교환 방식 (회선 교환 vs 패킷 교환)
• 현대 인터넷이 패킷 교환 방식을 사용하는 이유
• 개발자가 네트워크의 흐름을 이해해야 하는 이유