그림과 작동 원리로 쉽게 이해하는 네트워크의 기초 - 네트워크의 전체 구조와 기술이 한눈에 들어오는 핵심 입문서(위키북스 시스템 & 네트워크 시리즈 16)

《그림과 작동 원리로 쉽게 이해하는 네트워크의 기초》는
네트워크의 기본 개념과 계층 구조를 처음 접하는 대학생이나 관련 지식이 부족한 초보자를 위한 기초 지식을 전달하는 데 집중한다.

또한 단순한 이론 나열이 아닌, 각 개념을 이해한 후 간단한 문제를 풀어보면서 학습 효과를 높일 수 있도록 구성했고,
복잡한 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 애니메이션 영상 자료를 통해 학습의 직관성을 높였다.

네트워크를 구성하는 각 계층이 어떻게 동작하는지 거시적으로 이해한다면 네트워크의 기본 원리를 탄탄하게 익힐 수 있을 것이다.

◎ 네트워크 프로토콜의 원리

◎ 캡슐화와 역캡슐화

◎ OSI 7계층

◎ 네트워크 계층 간의 데이터 흐름

◎ 이더넷, IP, TCP, HTTP

[목 차]

▣ 01장: 네트워크 개요 - 무엇을 먼저 알아야 할까? 

1.1 네트워크의 두 얼굴: 사설 네트워크와 공용 네트워크 

__1.1.1 사설 네트워크와 공용 네트워크의 분류 

__1.1.2 사설 네트워크에서 공용 네트워크로의 여행 

__1.1.3 핵심 정리 

1.2 네트워크의 크기별 분류: LAN, WAN, MAN 

__1.2.1 가깝거나 멀거나, LAN과 WAN 

__1.2.2 도시권 통신망도 있다고? MAN 

__1.2.3 핵심 정리 

1.3 프로토콜: 컴퓨터들의 비밀 언어 

__1.3.1 컴퓨터의 언어 체계 

__1.3.2 프로토콜은 어디에 있을까? 네트워크 구조 

__1.3.3 핵심 정리 

1.4 네트워크의 지도: OSI 모델과 TCP/IP 모델 

__1.4.1 네트워크 모델의 비교, OSI vs. TCP/IP 

__1.4.2 OSI 모델의 계층 

__1.4.3 핵심 정리 

1.5 데이터의 변신: 캡슐화에서 역캡슐화까지 

__1.5.1 헤더를 붙였다가 떼었다가, 캡슐화와 역캡슐화 

__1.5.2 캡슐화와 역캡슐화의 과정, 그리고 PDU 

__1.5.3 전송 중 변신하는 데이터의 여정 

__1.5.4 핵심 정리 

1.6 네트워크의 메시지 전송 스타일: 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트 

__1.6.1 1:1 채팅, 유니캐스트 

__1.6.2 그룹 채팅, 멀티캐스트 

__1.6.3 전체에게 공지 채팅, 브로드캐스트 

__1.6.4 핵심 정리 

1.7 통신의 두 가지 스타일: 반이중 통신, 전이중 통신 

__1.7.1 차례대로 소통, 반이중 통신 

__1.7.2 동시 소통, 전이중 통신 

__1.7.3 핵심 정리 

 

▣ 02장: 물리 계층 

2.1 물리 계층 개요 

2.2 전송 매체의 대모험 

__2.2.1 UTP 케이블 

__2.2.2 동축 케이블 

__2.2.3 빛의 속도로, 광섬유 케이블 

__2.2.4 핵심 정리 

2.3 리피터와 허브 

__2.3.1 신호 증폭기, 리피터 

__2.3.2 통신의 중심, 허브 

__2.3.3 핵심 정리 

2.4 네트워크 토폴로지 

__2.4.1 가장 간단한 구조, 버스형 

__2.4.2 별처럼 빛나는 구조, 스타형 

__2.4.3 끝없는 순환의 구조, 링형 

__2.4.4 진화된 구조, 망형 

__2.4.5 핵심 정리 

 

▣ 03장: 데이터 링크 계층 

3.1 데이터 링크 계층 개요 

3.2 유선 네트워크의 고속도로: 이더넷 

__3.2.1 이더넷이란? 

__3.2.2 다양한 이더넷의 속도 

__3.2.3 이더넷의 여러 속도와 규격들 

__3.2.4 핵심 정리 

3.3 데이터 링크 계층의 데이터 포장: 이더넷 프레임과 이더넷 헤더 

__3.3.1 더 자세히 보는 이더넷 프레임과 이더넷 헤더 

__3.3.2 핵심 정리 

3.4 네트워크의 주민 등록: MAC 주소 

__3.4.1 MAC 주소란? 

__3.4.2 표로 한눈에 보는 MAC 주소 테이블 

__3.4.3 핵심 정리 

3.5 스위치: 유선 네트워크의 교차로 

__3.5.1 스위치란? 

__3.5.2 스위치의 작동 원리, 스위칭 

__3.5.3 핵심 정리 

3.6 네트워크 충돌을 해결해주는 경찰: CSMA/CD 

__3.6.1 CSMA/CD의 충돌 감지와 해결 과정 

__3.6.2 핵심 정리 

 

▣ 04장: 네트워크 계층 

4.1 네트워크 계층 개요 

4.2 네트워크 계층의 데이터 포장: IP 패킷, IP 헤더 

__4.2.1 더 자세히 보는 IP 패킷과 IP 헤더 

__4.2.2 핵심 정리 

4.3 인터넷의 규칙: IP(Internet Protocol) 

__4.3.1 핵심 정리 

4.4 인터넷의 주소 체계: 네트워크 주소 

__4.4.1 세계 각지로 뻗어나가자, IP 주소 

__4.4.2 네트워크 ID와 호스트 ID로 구분해요 

__4.4.3 클래스풀 주소 지정: A, B, C, D, E 클래스의 IP 주소 

__4.4.4 핵심 정리 

4.5 효율적으로 네트워크를 분할하자: 서브넷팅, 서브넷 마스크 

__4.5.1 네트워크를 나누자, 서브넷팅 

__4.5.2 네트워크를 구분하자, 서브넷 마스크 

__4.5.3 클래스리스 주소 지정: CIDR과 VLSM 

__4.5.4 핵심 정리 

4.6 더 넓은 네트워크를 위한 나침반: 라우터 

__4.6.1 라우터란? 

__4.6.2 최적의 경로를 찾자, 라우팅 

__4.6.3 핵심 정리 

4.7 라우팅 정보를 주기적으로 교환하자: RIP 

__4.7.1 RIP란? 

__4.7.2 예시로 보는 RIP의 동작 과정 

__4.7.3 핵심 정리 

4.8 자율시스템 간 최적의 경로를 찾자: BGP 

__4.8.1 앗 뜨거! 뜨거운 감자 라우팅 

__4.8.2 어디에나 존재하는 BGP, eBGP와 iBGP 

__4.8.3 BGP의 경로 선택 기준은 무엇일까? 

__4.8.4 BGP의 메시지 종류는 무엇일까? 

__4.8.5 핵심 정리 

4.9 최적의 길을 실시간으로 업데이트하자: OSPF 

__4.9.1 OSPF란? 

__4.9.2 빼놓을 수 없는 다익스트라 알고리즘 

__4.9.3 핵심 정리 

4.10 네트워크 주소를 변신하자: 네트워크 주소 변환(NAT) 

__4.10.1 사설 IP에서 공인 IP로, NAT로 변신! 

__4.10.2 핵심 정리 

4.11 주소 해석의 고수 프로토콜: 주소 결정 프로토콜(ARP) 

__4.11.1 ARP의 주소 해석 과정은 어떻게 될까? 

__4.11.2 핵심 정리 

4.12 상태 보고하러 왔어요: 인터넷 제어 메시지 프로토콜(CI MP) 

__4.12.1 ICMP 자세히 살펴보기 

__4.12.2 핑! 핑! 지나간 데이터의 상태를 알려줘 

__4.12.3 ICMP 헤더 타입을 자세히 보자 

__4.12.4 핵심 정리 

 

▣ 05장: 전송 계층 

5.1 전송 계층 개요 

5.2 전송 계층의 데이터 포장: TCP 세그먼트와 TCP 헤더 

__5.2.1 더 자세히 보는 TCP 세그먼트와 TCP 헤더의 영역 

__5.2.2 핵심 정리 

5.3 연결도 조심스럽게: 3방향 핸드셰이크, 4방향 핸드셰이크 

__5.3.1 첫인사는 3방향 핸드셰이크로! 

__5.3.2 작별 인사는 4방향 핸드셰이크로! 

__5.3.3 핵심 정리 

5.4 데이터 에러를 잡자: TCP 에러 제어 

__5.4.1 Stop-and-Wait ARQ 

__5.4.2 Go-Back-N ARQ 

__5.4.3 Selective Repeat ARQ 

__5.4.4 핵심 정리 

5.5 데이터의 균형을 잡자: TCP 흐름 제어 

__5.5.1 흐름 제어의 비밀: 슬라이딩 윈도우 

__5.5.2 TCP 흐름 제어의 동작 과정 

__5.5.3 핵심 정리 

5.6 데이터 교통 정리를 하자: TCP 혼잡 제어 

__5.6.1 혼잡을 피하는 전략 

__5.6.2 핵심 정리 

5.7 애플리케이션의 출입구: 포트 번호 

__5.7.1 더 자세히 보는 포트 번호 

__5.7.2 이것만은 꼭 알아둬, Well-Known 포트 

__5.7.3 핵심 정리 

5.8 빠르고 자유로운 프로토콜, UDP 

__5.8.1 더 자세히 보는 UDP의 특징 

__5.8.2 UDP 데이터그램과 UDP 헤더 

__5.8.3 브로드캐스트 방식에 적합한 UDP 

__5.8.4 핵심 정리 

5.9 보안의 수호자: SSL/TLS 

__5.9.1 암호화 시너지를 내자, 비대칭 키와 대칭 키 

__5.9.2 SSL/TLS의 악수, 핸드셰이크 

__5.9.3 핵심 정리 

 

▣ 06장: 응용 계층 

6.1 응용 계층 개요 

6.2 자동으로 IP 주소를 배정하자: DHCP 

__6.2.1 DHCP의 동작 과정을 탐구하자 

__6.2.2 핵심 정리 

6.3 인터넷의 주소록: DNS 

__6.3.1 DNS로 웹 접속하기 

__6.3.2 DNS도 위계 질서가 있어요, DNS 계층 구조 

__6.3.3 어떻게 질의할까? 재귀적 질의와 반복적 질의 

__6.3.4 핵심 정리 

6.4 파일 전송은 나에게 맡겨: FTP 

__6.4.1 TCP의 힘을 빌려, 두 개의 TCP 연결 

__6.4.2 모드로 이해하기, 액티브 모드와 패시브 모드 

__6.4.3 핵심 정리 

6.5 이메일 전송의 뼈대: SMTP와 POP3 

__6.5.1 이메일 발송은 나에게 맡겨, SMTP 

__6.5.2 이메일 수신은 나에게 맡겨: POP3 

__6.5.3 핵심 정리 

6.6 웹의 기초: HTTP 

__6.6.1 웹 브라우저와 대화를 시작해보자 

__6.6.2 웹의 요구사항, HTTP 요청 

__6.6.3 웹 서버의 대답, HTTP 응답 

__6.6.4 HTTP도 역사가 있어요 

__6.6.5 핵심 정리 

6.7 전송 계층과 응용 계층의 통합, 더 빠르고 더 안전하게: QUIC 

__6.7.1 TCP/UDP와 QUIC을 비교해보자 

__6.7.2 왕복은 필요하지 않아, 0-RTT 

__6.7.3 핵심 정리 

 

▣ 07장: 무선 LAN 

7.1 공기를 통해 연결해요: 무선 LAN 

__7.1.1 무선 연결의 쌍둥이, 무선 LAN 액세스 포인트와 무선 LAN 클라이언트 

__7.1.2 어떤 방식으로 무선 통신을 할까?, 인프라스트럭처 방식과 애드혹 방식 

__7.1.3 주요 무선 LAN 규격을 살펴보자 

__7.1.4 핵심 정리 

7.2 공기 중의 데이터 교통 경찰: CSMA/CA 

__7.2.1 앗! 무선 네트워크도 충돌할 수 있어요 

__7.2.2 충돌 없는 통신을 위한 CSMA/CA의 과정 

__7.2.3 핵심 정리 

 

▣ 08장: 총정리 - 예시를 통해 둘러볼까요?