다른 모든 것과 마찬가지로 컴퓨터 데이터는 더 작은 부분으로 나눌 때 가장 이동하기 쉽습니다. 네트워킹에서 이러한 부분을 “데이터 패킷” 또는 간단히 “패킷”이라고 합니다. 여기에 대해 알아야 할 사항이 있습니다.
네트워크 부분 제어
인터넷을 통해 친구와 이미지를 공유해야 한다고 가정합니다. 그러나 한 조각으로 친구의 장치로 이동하지 않습니다. 대신 이미지가 데이터 패킷으로 나뉘고 각 패킷에는 해당 이미지의 작은 부분이 있습니다. 이 패킷은 인터넷을 통해 귀하의 장치에서 이동한 다음 친구의 장치에 도달하면 원래 그림을 형성하도록 재조립됩니다.
모든 패킷이 목적지에 성공적으로 도달할 수 있도록 데이터뿐만 아니라 메타데이터도 함께 제공됩니다. 이 정보는 네트워크 프로토콜에 따라 다를 수 있습니다. 예를 들어 인터넷의 일반적인 데이터 패킷은 헤더와 페이로드로 구성됩니다.
페이로드에는 실제 데이터가 있지만 헤더에는 소스 IP 주소, 대상 IP 주소, 흐름 레이블, 다음 패킷 헤더의 ID, 홉 제한 등과 같은 패킷에 대한 정보가 포함됩니다. 이 정보는 패킷이 나타내는 더 큰 파일의 부분, 대상, 파일을 재조립하는 방법 등을 보여줍니다.
일부 프로토콜은 데이터 패킷에 트레일러를 추가할 수도 있습니다. 바닥글이라고도 하는 이 트레일러에는 패킷 처리, 오류 검사 프로토콜에 대한 정보가 있거나 패킷의 끝을 표시합니다.
데이터 패킷이 중요한 이유
네트워크를 통해 데이터를 보내는 동안 데이터를 패킷으로 분할하면 몇 가지 이점이 있습니다. 예를 들어, 패킷 크기가 작을수록 네트워크는 대역폭을 효과적으로 활용할 수 있습니다. 패킷은 목적지까지 최적의 경로를 취할 수 있습니다. 그리고 어떤 이유로 혼잡이나 중단이 발생하면 네트워크는 저항이 가장 적은 경로를 통해 패킷을 다시 라우팅할 수 있습니다.
패킷을 사용하면 전송 중에 일부 정보가 손실될 때도 유용합니다. 예를 들어, 하나의 전체 파일이 한 번에 모두 전송되고 손실된 경우 전체 파일을 다시 전송해야 합니다. 그러나 패킷의 경우 일부가 손실되면 대상에서 손실된 패킷을 요청할 수 있으며 전체 파일이 필요하지 않으므로 귀중한 대역폭을 절약할 수 있습니다.
또한 컴퓨터가 네트워크를 통해 파일을 분할하는 대신 전체 파일을 보내는 경우 동일한 네트워크에 있는 다른 컴퓨터는 해당 시점에서 데이터를 보낼 수 없습니다. 다른 컴퓨터는 진행 중인 전송이 완료될 때까지 기다려야 합니다. 그리고 이 접근 방식을 인터넷과 같은 광범위한 네트워크에 적용하면 막대한 데이터 트래픽 정체가 발생할 수 있습니다.
패킷 스위칭: 효율적인 경로 계획
패킷 스위칭은 다른 패킷과 독립적으로 데이터 패킷을 처리하는 네트워크의 기능을 나타냅니다. 이렇게 하면 동일한 데이터의 다른 패킷이 별도의 경로를 사용하여 목적지에 도달할 수 있습니다.
패킷 스위칭 덕분에 다른 장치 및 연결의 데이터 패킷이 동일한 네트워크를 통해 동시에 이동할 수 있으며 문제 없이 목적지에 도달할 수 있습니다. 이는 각 데이터 패킷에 네트워크의 라우터 또는 스위치가 대상으로 안내하는 데 필요한 모든 관련 메타데이터가 있기 때문에 가능합니다.
이 접근 방식을 사용하는 가장 일반적인 네트워크는 인터넷 자체이며, 매일 수십억 개의 장치가 구석구석에서 막힘 없이 서로 통신하고 데이터를 공유합니다.
패킷 필터링: 쓰레기 버리기
데이터 패킷이 네트워크의 구성 요소이지만 모든 패킷이 좋거나 유용한 것은 아닙니다. 이것이 패킷 필터링이 존재하는 이유입니다. 메타데이터, 포트 또는 프로토콜을 기반으로 네트워크 인터페이스에서 원하지 않거나 악의적인 패킷을 필터링할 수 있습니다.
방화벽은 종종 패킷 필터를 사용하여 침입, 공격 및 기타 악의적인 요소로부터 네트워크를 보호합니다. 패킷 필터는 각 데이터 패킷의 메타 데이터를 검사하여 설정된 규칙에 따라 패킷의 통과를 허용하거나 차단합니다.
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패킷 검사: 네트워크 탐색
패킷 검사는 네트워크를 통해 전송되는 데이터 패킷을 자세히 분석하는 프로세스입니다. 네트워크 문제를 디버그하고, 데이터가 올바른 순서로 있는지 확인하고, 보안 문제를 검사하고, 도청하는 데 사용됩니다.
네트워크 관리자는 Wireshark와 같은 분석 도구를 사용하여 패킷을 검사합니다. 이러한 도구는 내장 API, 포트 미러링 및 네트워크 탭을 포함한 다양한 방법을 활용하여 검사를 위해 네트워크에서 패킷을 수집합니다.
일단 획득되면 데이터 패킷은 이상에 대해 자세히 조사하거나 전송 중인 항목을 식별할 수 있습니다. 네트워크 관리자는 패킷 검사를 기반으로 데이터 패킷을 차단, 경로 변경, 분류 또는 기록할 수 있습니다.
또한 방화벽 방어의 일부로 사용되어 패킷 및 사전 설정 규칙에 따라 실시간 결정을 내릴 수 있습니다. 일반 패킷 필터링과 비교할 때 패킷 검사는 훨씬 더 자세하게 진행됩니다.
