인터네트워킹(Internetworking)

 

인터네트워킹이란 서로 다른 네트워크를 연결하는 것을 의미한다. 연결을 위해서는 네트워크와 네트워크 사이에 장비가 필요한데, 이를 게이트웨이(Gateway)라고 부른다.

 

게이트웨이의 종류는 네트워크가 OSI 어느 계층의 네트워크이냐에 따라 달라진다. 이더넷 네트워크 방식을 채택하는 OSI 2계층 LAN의 경우 LAN과 LAN의 연결은 보통 스위치가 담당한다. 인터넷에 해당하는 OSI 3계층의 WAN의 경우, LAN과 WAN의 연결을 보통 라우터가 담당한다.

 

LAN - LAN 인터네트워킹

 

회사 A의 LAN은 총무부 LAN, 영업부 LAN, 생산부 LAN이 인터네트워킹 되어 구성된 LAN이다. 보통 LAN은 이더넷 방식을 채택하기에 스위칭 허브를 게이트웨이로 많이 사용한다. 이더넷 방식은 Media Access방식으로 CSMA / CD방식을 채택한다. CSMA / CD는 경쟁을 통한 미디어 선점 방식으로 단순하고 싸다는 측면이 OSI 2계층에 적합하여 2계층 네트워크 시장을 거의 독점하고 있다.

 

스위칭 허브가 등장하기 전에는 리피터와 같이 단순히 데이터 시그널을 증폭해주는 장비나 브릿지 같은 장비도 있었다. 과거에는 브릿지 장비가 자주 망가졌기에 네트워크를 Graph형태와 비슷한 스패닝트리(Spanning Tree)방식으로 구성했다.

 

현재 LAN은 호스트A에서 호스트B로 가는데 길이 하나이다. 그러나 브릿지를 사용하던 과거에는 호스트A에서 호스트B로 가는 길이 여러 개였다. 그 이유는 브릿지가 자주 망가져서 백업용으로 여러 길을 만들었기 때문이다. 그러므로 Route A로 데이터를 전송하다가 브릿지가 망가지면 임시 브릿지가 있는 Route B로 루트를 변경해주었다. 이런 작업을 처리하는 알고리즘을 스패닝 트리 알고리즘이라 한다. 이런 스패닝 트리 알고리즘을 담당하는 계층이 LLC계층이다. 그래서 이론적으로 OSI 2계층은 MAC 계층과 LLC계층으로 나뉜다. 그러나 현재 LAN은 스위칭허브를 토대로 한 이더넷 방식을 거의 대부분이 채택하고 있기 때문에 사실상 2계층은 MAC계층 밖에 없다고 할 수 있다.

 

LAN - WAN 인터네트워킹

 

LAN과 WAN은 통신 방법이 전혀 다르다. LAN은 Tree나 Star형 토폴로지에서 경쟁방식으로 Media(선로)를 Access한다. 하지만 WAN은 한 가지 Media(선로)를 특정 장비가 독점하는 방식이다.

 

LAN(Tree)과 WAN(Mesh)

 

 

 

서로 다른 토폴로지는 서로 다른 통신방법을 만들어낸다. 그 결과, LAN과 WAN은 서로 다른 통신 프로토콜을 갖는다. 이더넷의 경우 이더넷 프로토콜을 주로 사용하고 WAN은 주로 IP 프로토콜을 사용한다. 프로토콜은 데이터의 '헤더'에 담긴다. 그러므로 라우터는 적절하게 헤더를 갈아끼움으로써 서로 네트워크의 교두보 역할을 한다.

 

 

 

예를 들어, 이더넷 망에서 PPP망을 거쳐 APM망에 도달하는 WAN 네트워크가 있다고 가정해보자. 이 경우, 각 네트워크를 연결하는 게이트웨이인 라우터가 인터페이스 역할을 하면서 헤더를 바꿔 끼운다. 이렇게 라우터는 서로 다른 방식의 네트워크를 연결하는데 사용된다. 전화선을 따라 데이터를 전송하는 PPP망과 연결형 서비스를 제공하는 APM망을 이해를 위해 예로 들었지만, 이는 과거에 사용되었던 구조이고 요즘은 거의 IP 인터넷망으로 통일되었다. 그러므로 요즘의 WAN 네트워크는 이더넷 헤더와 IP 헤더를 떼었다 붙였다 하면서 데이터 전송이 일어난다.

 

 

 

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참고자료

쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크

저자 : 박기현

출판 : 한빛아카데미발매2016.12.26.