이더넷(Ethernet)이란?

이더넷은 우리가 일상에서 흔히 사용하는 컴퓨터 네트워크 기술로, 쉽게 말해 컴퓨터들이 서로 데이터를 주고받을 수 있게 해주는 규칙과 방식입니다.

본래 이더넷은 규격을 의미하는 용어였지만, [유선 LAN의 규격이라고 하면 이더넷]이라고 인식이 크게 퍼진 것으로부터 최근에는 유선 LAN 자체를 이더넷이라고 부르는 케이스도 많이 볼 수 있습니다.

이더넷(Ethernet)이 규정하는 것

• 케이블 자체에 관한 규정 → OSI 참조 모델 제1층: 물리층에 상당
  • 어떤 케이블을 사용할지, 전기 신호는 어떻게 전달할지 등을 정합니다. 쉽게 말해 '하드웨어적인 부분'입니다.
• 교환하는 데이터 형식에 관한 규정 → OSI 참조 모델 제2층: 데이터 링크층에 상당
  • 데이터를 어떤 형태로 만들어서 보낼지, 만약 여러 컴퓨터가 동시에 데이터를 보내려고 할 때 어떻게 처리할지 등을 정합니다. 이것은 '소프트웨어적인 부분'에 가깝습니다.

일상에서의 이더넷

현재는 '이더넷'이라는 말이 본래의 '규약'이라는 의미를 넘어서, 유선 LAN 시스템 자체를 가리키는 용어로도 널리 사용되고 있습니다.

• "이더넷 케이블을 연결해주세요" - 여기서 이더넷 케이블은 RJ-45 커넥터가 달린 LAN 케이블을 의미합니다.
• "이더넷 포트가 고장났어요" - 컴퓨터나 라우터에 있는 유선 네트워크 연결 단자를 말합니다.

이더넷을 쉽게 이해하기 위한 비유

이더넷은 마치 도로 교통 시스템과 비슷합니다:

• 물리층(1층) - 도로 자체, 신호등, 표지판 등과 같은 물리적 인프라를 정의합니다. 이더넷에서는 케이블 종류, 커넥터 형태, 전기 신호 방식 등이 이에 해당합니다.
• 데이터 링크층(2층) - 차량이 도로에서 어떻게 움직여야 하는지에 대한 규칙과 비슷합니다. 우측 주행, 신호 준수, 교차로에서의 양보 등이 이에 해당하며, 이더넷에서는 데이터 패킷 형식, 충돌 감지 및 처리 방법(CSMA/CD) 등이 이에 해당합니다.

요약

이더넷은 단순히 케이블이나 물리적 연결만을 의미하는 것이 아니라, 컴퓨터들이 서로 안정적으로 통신할 수 있게 해주는 포괄적인 규칙과 시스템입니다.

네트워크 인터페이스(Network Interface)란 컴퓨터나 라우터와 같은 장치가 외부 네트워크, 즉 인터넷과 연결될 수 있게 해주는 다리 같은 역할을 하는 것입니다. 이 다리는 두 가지 방식으로 존재할 수 있습니다:

1. 하드웨어 (Hardware): 물리적으로 존재하는 장치, 예를 들어, 랜 카드나 와이파이 어댑터가 이에 해당합니다. 이 장치들은 컴퓨터에 꽂혀서 네트워크 케이블이나 무선 신호를 통해 인터넷에 연결됩니다.
2. 소프트웨어 (Software): 가상적으로 존재하는 네트워크 인터페이스로, 프로그램에 의해 만들어집니다. 예를 들어, 가상 네트워크 어댑터가 이에 해당합니다. 이 소프트웨어는 물리적 장치 없이도 네트워크 기능을 수행할 수 있게 해줍니다.

정리하자면, 네트워크 인터페이스는 컴퓨터가 인터넷과 같은 외부 네트워크와 연결될 수 있도록 해주는 중요한 요소입니다. 하드웨어와 소프트웨어 두 가지 형태로 존재할 수 있으며, 각자 역할이 있습니다.

물리적 네트워크

이더넷 포트

이더넷 포트는 LAN 케이블을 사용하여 물리적 유선 연결을 제공합니다. 이것은 주로 데스크톱 컴퓨터, 노트북에 표준으로 구현되며, 이 포트를 통해 라우터와 모뎀에 직접 연결됩니다. 이더넷 연결은 안정적이고 빠른 인터넷 연결을 제공하며, 특히 대량의 데이터 전송이나 낮은 지연이 필요한 경우에 적합합니다.

Wi-Fi 어댑터

Wi-Fi 어댑터는 무선 연결을 통해 네트워크에 액세스하는 데 사용됩니다. 현대에서는 거의 모든 디바이스에는 Wi-Fi 기능이 내장되어 있어 특히 스마트폰이나 노트북 등에서 일반적. Wi-Fi는 구성이 비교적 간단하며 케이블이 필요없이 연결할 수 있는 이점이 있지만 유선 연결보다 속도와 신뢰성이 낮다는 약점도 있습니다.

기타 네트워크 하드웨어

이 외에도 Bluetooth 어댑터(주로 주변기기 연결에 사용) 및 모바일 데이터 연결(스마트폰 및 일부 노트북에서 사용)과 같은 다양한 네트워크 연결 옵션이 있습니다. 이들은 특정 용도와 상황에 맞게 선택됩니다.

논리적 네트워크

IP 주소

• 정의: 네트워크에서 장치를 식별하는 고유한 숫자 레이블입니다.
• 중요성: 장치 간의 정확한 통신 및 데이터 송수신에 필수.

서브넷 마스크

• 목적: 네트워크 주소와 호스트 주소 부분을 구별하는 데 사용됩니다.
• 네트워크 세분화: 네트워크를 더 작은 부분으로 분할하여 관리 및 보안을 향상시킵니다.

기본 게이트웨이

• 역할: 로컬 네트워크 외부의 다른 네트워크 (일반적으로 인터넷)에 대한 액세스 포인트.
• 중요성: 로컬 네트워크의 장치가 인터넷 및 기타 외부 네트워크에 액세스하는 데 필요합니다.

DNS 서버

• 기능: 도메인 이름(예: www.example.com)을 IP 주소로 변환.
• 사용자 경험: 웹 사이트에 대한 액세스를 쉽고 빠르게 할 수 있습니다.

DHCP

• 총칭: Dynamic Host Configuration Protocol.
• 기능: 네트워크의 장치에 IP 주소 및 기타 네트워크 정보를 자동으로 할당합니다.
• 장점: 네트워크 관리를 단순화하고 수동 구성 오류를 줄입니다.

MAC 주소

• 정의: 네트워크 인터페이스의 물리적 주소.
• 중요성: 네트워크의 장치를 하드웨어 수준에서 식별합니다.

네트워크 인터페이스의 작동 원리

네트워크 인터페이스는 컴퓨터와 다른 장치가 네트워크에 연결하여 데이터를 주고받는 "입" 역할을 합니다.

1. 데이터 수신
   • 네트워크로부터의 데이터(패킷)가 네트워크 인터페이스에 도착.
   • 물리적 인터페이스(예: 이더넷 포트)는 이러한 전기 또는 무선 신호를 수신하고 이를 디지털 데이터로 변환합니다.
   • 변환 된 데이터는 다음에 장치의 OS 또는 특정 애플리케이션에 의해 처리 대상이되도록 내부 네트워크 스택으로 전송된다.
2. 데이터 처리
   • OS는 수신한 데이터를 적절한 애플리케이션으로 라우팅합니다. 예를 들어, 웹 브라우저, 메일 클라이언트, 파일 공유 시스템 등.
   • 데이터는 필요에 따라 추가로 처리되며 결국 사용자에게 표시되거나 파일로 저장됩니다.
3. 데이터 전송
   • 데이터를 전송할 때, 애플리케이션은 데이터를 네트워크 스택에 저장한다.
   • 데이터는 패킷으로 분할되어 네트워크 인터페이스로 전송된다.
   • 네트워크 인터페이스는이 디지털 데이터를 전기 신호 또는 무선 신호로 변환하여 네트워크로 전송합니다.

결론

네트워크 인터페이스는 컴퓨터나 다른 장치가 네트워크에 연결하기 위한 포인트입니다. 이렇게 하면 장치가 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있습니다.

주요특징

1. 물리적 및 논리적 인터페이스
   • 물리적 인터페이스: 하드웨어 장치(예: 이더넷 포트, Wi-Fi 어댑터).
   • 논리적 인터페이스: 소프트웨어를 통한 네트워크 연결 설정(예: IP 주소, 서브넷 마스크).
2. 프로토콜 지원
   • 네트워크 인터페이스는 TCP/IP와 같은 네트워크 프로토콜을 지원합니다.
3. 데이터 송수신
   • 데이터 패킷의 송수신을 실시해, 네트워크상에서의 커뮤니케이션을 가능하게 합니다.

용도

• 인터넷 연결
• 근거리 통신망(LAN)에 연결
• 무선 통신(Wi-Fi, Bluetooth 등)