독일 Weiterbildung : 오늘도 계속해서 네트워크 공부중 (전자기기 프로그래밍 및 제어, Schichtenmodelle"계층 모델",OSI 모델(Open Systems Interconnection))

 

공부 기록 :

수업 내용

 

Netzwerktechnik - Elektronik-Kompendium.de

Netzwerktechnik - Elektronik-Kompendium.de

 

전자기기 프로그래밍 및 제어와 관련된 정보를 제공하며, 특히 Raspberry Pi Pico W를 활용한 다양한 프로젝트에 대한 가이드를 제공합니다. 주요 내용은 다음과 같다.

1. Raspberry Pi Pico W 프로젝트

• WLAN 연결: Raspberry Pi Pico W를 WLAN에 연결하여 인터넷에 접속하는 방법을 설명합니다.
• 이메일 전송: Pico W를 사용하여 이메일을 전송하는 방법을 다룹니다.
• 온라인 날씨 스테이션: Pico W를 사용하여 독일 기상청의 데이터를 기반으로 온라인 날씨 스테이션을 구축하는 방법을 제공합니다.

2. 웹서버 및 센서 데이터 제공

• 웹서버 설정: Pico W를 웹서버로 설정하여 온도 센서 데이터를 제공하는 방법을 설명합니다.
• 온보드 LED 제어: WLAN을 통해 Pico W의 온보드 LED를 켜고 끌 수 있는 방법을 다룹니다.

3. MQTT 통신

• MQTT Publisher 및 Subscriber: Pico W를 MQTT 프로토콜을 사용하여 다른 기기와 통신하는 방법을 설명합니다. 이는 여러 Pico W 기기 간의 데이터 교환을 가능하게 합니다.

4. 커뮤니티 및 뉴스

• 공동 실험 및 경험 공유: 사용자들이 서로의 경험을 공유하고 공동으로 실험할 수 있는 플랫폼을 제공합니다.
• 최신 뉴스 및 정보: 최신 기술 뉴스와 관련된 정보를 제공하며, 구독을 통해 최신 소식을 받을 수 있습니다.

5. 데이터 보호

• 데이터 보호 정책: 사이트는 사용자 데이터를 보호하기 위한 정책을 설명하며, 구독 취소 방법도 제공합니다.

이 페이지는 Raspberry Pi Pico W와 같은 소형 컴퓨터를 활용한 IoT 및 스마트 홈 프로젝트에 관심 있는 사람들에게 유용한 정보를 제공합니다.

 

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1. 네트워크의 정의와 장점

• 네트워크는 여러 컴퓨터 시스템 간의 물리적 및 논리적 연결을 의미하며, 데이터 전송 기술, 프로토콜, 시스템을 기반으로 합니다.
• 네트워크를 통해 다음과 같은 장점이 제공됩니다:
  • 데이터와 자원의 공유(예: 저장소, 프로그램, 프린터 등).
  • 계산 능력과 저장 용량의 분배.
  • 중앙 집중식 프로그램 및 데이터 관리.
  • 데이터 보호 및 보안 강화.

 

2. 네트워크 유형

네트워크는 범위와 확장성에 따라 다음과 같이 분류

• PAN (Personal Area Network): 개인 네트워크(예: Bluetooth).
• LAN (Local Area Network): 지역 네트워크(예: Ethernet, WLAN).
• MAN (Metropolitan Area Network): 도시 규모의 네트워크.
• WAN (Wide Area Network): 광범위한 공공 네트워크(예: DSL, 모바일 네트워크).
• GAN (Global Area Network): 글로벌 네트워크(예: 인터넷).

 

 

3. 네트워크 프로토콜과 데이터 전송

• **프로토콜**은 시스템 간 통신 규칙을 정의하며, OSI 모델의 각 계층에서 특정 역할을 수행합니다.
• 데이터 전송 방식:
  • 연결 지향적 통신: 데이터를 전송하기 전에 논리적 연결을 설정하고 유지.
  • 비연결형 통신: 논리적 연결 없이 데이터를 패킷 단위로 전송.

 

4. 네트워크 주소

네트워크에서 사용되는 주소는 OSI 모델 계층별로 다릅니다:

• 애플리케이션 계층: URL, 도메인, 이메일 주소.
• 전송 계층: 포트 번호.
• 네트워크 계층: IPv4/IPv6 주소.
• 링크 계층: MAC 주소.

 

5. 간단한 네트워크 구조

• **Peer-to-Peer 네트워크**는 모든 컴퓨터가 동등한 권한을 가지며 자원을 공유합니다.
• 최대 10개의 장치에 적합하며 설치가 간단하고 비용이 저렴합니다.

 

6. 보안 및 TCP/IP

• 보안은 현대 네트워킹에서 중요한 요소이며, 암호화와 인증 같은 기술이 사용됩니다.
• TCP/IP는 LAN과 WAN에서 데이터를 전달하기 위한 주요 프로토콜 패밀리입니다.

7. Ethernet 및 WLAN

• Ethernet은 유선 LAN 및 WAN 연결에 사용되는 주요 기술입니다.
• WLAN(IEEE 802.11)은 무선 LAN을 구현하는 데 사용되며 널리 보급된 기술입니다.

 

8. Virtualization 및 Cloud Computing

• Virtualization은 단일 하드웨어에서 여러 운영 체제를 실행하거나 분리된 논리적 네트워크를 운영하는 기술입니다.
• Cloud Computing은 가상 데이터 센터를 통해 응용 프로그램, 데이터 저장소 및 계산 능력을 제공합니다.

 

 Schichtenmodelle(계층 모델)에 대한 설명을 다루고 있습니다. 네트워크에서 데이터 통신을 효율적으로 수행하기 위한 구조적 개념을 설명합니다. 주요 내용은 다음과 같습니다:

• 복잡한 통신 과정의 간소화: 계층 모델을 사용하면 네트워크 통신의 복잡한 과정을 단계별로 나누어 이해하고 실행할 수 있습니다.
• 계층의 순서: 계층 모델은 여러 단계(계층)로 구성되며, 이 단계들은 특정 순서대로 처리되어야 합니다.
• 프로토콜 규칙: 각 계층에는 데이터를 처리하는 방법을 규정하는 고유한 프로토콜(규칙)이 존재합니다.
• 유연성: 계층 모델은 매우 유연하여, 각 계층에서 사용되는 프로토콜을 수정하거나 교체할 수 있습니다. 예를 들어, 다른 전송 매체를 사용할 때 프로토콜을 변경할 수 있습니다.

쉽게 말해, 이 내용은 네트워크 통신을 체계적으로 관리하기 위해 계층 모델을 사용하며, 이를 통해 데이터 처리가 효율적이고 유연하게 이루어진다는 점을 설명합니다.

 

 

OSI 모델(Open Systems Interconnection)

 

1. OSI 모델의 정의:
   • OSI 모델은 Open Systems Interconnection의 약자로, 네트워크 통신을 체계적으로 설명하기 위한 참조 모델입니다.
   • 이 모델의 개발은 1970년대에 시작되었습니다.
2. 발표 및 표준화:
   • OSI 모델은 **국제전기통신연합(ITU)**와 **국제표준화기구(ISO)**에 의해 발표되었습니다.
3. 목적:
   • 다양한 기술 시스템 간의 통신을 가능하게 하는 참조 모델을 제공하는 것이 목표입니다.
   • 이를 통해 서로 다른 미디어와 기술 간의 호환성을 보장합니다.

7계층 구조:

 

OSI 모델은 총 **7개의 계층(Layer)**으로 구성되며, 각 계층은 특정한 역할을 수행합니다.

Bitübertragungsschicht (물리 계층): 데이터 전송 매체와 신호를 처리.

Sicherungsschicht (데이터 링크 계층): 오류 감지 및 수정.

Vermittlungsschicht (네트워크 계층): 데이터 경로 설정.

Transportschicht (전송 계층): 데이터 전달 및 흐름 제어.

Kommunikationsschicht (세션 계층): 통신 세션 관리.

Darstellungsschicht (표현 계층): 데이터 형식 변환.

Anwendungsschicht (응용 계층): 사용자 인터페이스 제공.

 

 

계층 간 인터페이스:

각 계층은 위아래 계층과 정확히 정의된 인터페이스를 통해 상호작용합니다.

유연성:

 

특정 계층의 프로토콜을 수정하거나 교체해도 다른 계층에 영향을 주지 않음.

예를 들어, 전송 매체를 자유롭게 변경할 수 있습니다.

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