네트워크는 [ 표 1-3 ] 과 같이 데이터 전송 형태, 연결 형태, 네트워크 규모, 교환 방식, 사용 목적에 따라 다양하게 분류할 수 있다. 이 절에서는 이 중에서 네트워크의 규모에 따른 분류를 소개한다.
네트워크를 규모에 따라 분류하면 [ 그림 1-8 ] 과 같이 단일 건물이나 좁은 지역에 한정되는 LAN(근거리 통신망), 도시 전역을 연결하는 MAN(도시형 통신망), 여러 도시나 국가 이상을 연결하는 WAN(광역 통신망)으로 분류할 수 있다. 그러나 LAN을 확장한 형태인 MAN은 최근 LAN과 경계가 모호해지면서 이 용어는 잘 사용되지 않는다.
[ ] LAN LAN(Local Area Network(근거리 통신망)은 여러 대의 컴퓨터와 주변 장치를 전용 통신 회선으로 연결한 근거리 통신망으로 그 규모가 한 사무실이나 한 건물, 한 학교 등과 같이 비교적 가까운 지역으로 한정된다. 사전적인 의미로는 "반경 수Km 이내에서 수 Mbps 또는 수배 Mbps까지의 전송 속도를 지원하는 고속 통신이 가능하며, 사설 기관에 속하는 통신 네트워크"라고 정의되어 있다. 초기 LAN은 공유 채널을 사용하여 점대점(point-to-point) 형태로 연결되었지만, 최근에는 랜 스위치(LAN switch)를 채택하는 구조로 바뀌었다. LAN의 성능을 결정짓는 주요 사항으로는 연결 거리와 전송 속도 및 대역폭을 들 수 있다. 초기 LAN에는 토큰 버스(token bus), 토큰 링(token ring), FDDI 등 다양한 방식들이 사용되었으나 현재는 LAN을 대표하는 표준으로 이더넷(Ethernet)이 가장 많이 사용되고 있다. 또한 최근에는 보다 빠른 전송의 필요성에 따라 기가비트 이더넷, 무선 랜 같은 다양한 네트워크가 사용되고 있다. LAN의 특징을 요약하면 다음과 같다.
단일 기관 소유의 네트워크로 확장 및 기기의 재배치 등에 유리하다.
광대역 전송 매체를 사용하므로 고속 통신이 가능하다.
신뢰성이 높은 데이터 전송을 보장한다.
데이터 전송 오류율이 낮다.
네트워크 내에 있는 어떤 기기와도 데이터 전송이 가능하다는 잠재력이 있다.
[ ] MAN MAN(Metropolitan Area Network(도시형 통신망)은 LAN과 WAN의 중간 정도 크기로, 오류율과 지연 시간이 LAN보다 크며, 하나 또는 여러 조직에서 소유한다. WAN에 비해 고속 전송 서비스를 제공하는 데 중점을 두고 있다. 하지만 최근 LAN이 발달하면서 MAN은 LAN의 확장 형태로 간주되고 있으며 표준화 역시 LAN 표준 기관에서 주관한다. IEEE에서는 MAN의 표준으로 DQDB(Distributed Queue Dual Bus(분산 큐 이중 버스) 프로토콜을 권장하고 있다.
[ ] WAN WAN(Wide Area Network(광역 통신망)은 메인 프레임(main frame)과 멀리 떨어진 단말 장치들을 연결하기 위하여 등장했다. 초창기 네트워크의 기본인 전화망(telephone network)이 대표적인 WAN이다. 이 때문에 WAN은 지금까지도 전화망의 백본 네트워크와 같이 규모가 전국 범위로 확대된 원거리 통신망의 일반적인 개념으로 쓰인다. LAN과 비교하자면, 비교적 전송 속도가 느리고 불특정 다수를 통신 대상자로 한다. 네트워크를 관리하는 곳도 나라나 자치단체 같은 비교적 광범위한 집단이다. WAN에 사용되는 기술로는 인터넷의 기초가 되는 TCP/IP 프로토콜, 패킷 교환망의 표준인 X.25, 프레임 릴레이(frame relay), 종합 정보 통신망(ISDN, Integrated Service Digital Network, B-ISDN(Broadband-ISDN)등이 있다.
LAN과 비교했을 때 WAN의 특징은 다음과 같다.
LAN, MAN, WAN은 단순히 거리뿐 아니라 확장성, 경제성, 전송 속도 등으로도 구별할 수 있다. LAN에서 연결 거리를 확장하는 기술이 발전하여 훨씬 멀리 떨어진 장치들도 연결할 수 있지만 이를 두고 WAN이라고 하지는 않는다. WAN에서는 넓은 지역에 걸쳐 많은 컴퓨터를 연결할 수 있어야 하고 최소한의 성능을 보장할 수 있어야 하기 때문이다. 즉, LAN과 WAN을 구별하는 중요한 요인으로 확장성을 들 수 있다.
컴퓨터 두 대 또는 컴퓨터와 주변 장치 간 통신을 위해서는 직접 채널을 연결하면 된다. 하지만 연결하는 컴퓨터나 장치 수가 많아질수록 모든 통신 상대 간에 1:1 전용선을 연결하는 것은 현실적으로 어려울 뿐만 아니라 비경제적이다. 그리고 연결 거리가 멀수록 설치 비용이나 전송 속도 등에서 많은 어려움이 따른다. 이때 고려할 것이 'LAN으로부터 확장할 것이냐, WAN을 이용한 네트워크를 확장할 것이냐'다.
[ 그림 1-9 ] 는 인터넷(Internet)을 구성하는 주요 요소를 나타낸다. 물론 인터넷의 목적은 호스트(host)라는 종단 시스템을 상호 연결하는 것이다. 여기에는 PC, 워크스테이션, 서버, 메인 프레임 등이 포함된다. 인터넷을 사용하는 대부분의 호스트는 LAN 또는 WAN과 같은 네트워크에 연결되어 있다. 이 네트워크는 라우터로 연결되고, 각 라우터는 둘 이상의 네트워크에 연결된다. 메인 프레임 또는 서버와 같은 일부 호스트는 네트워크를 통하지 않고 라우터 직접 연결될 수 있다.
인터넷에서 호스트는 다른 호스트로 데이터를 보낼 수 있다. 소스 호스트는 전송할 데이터를 IP 데이터그램 또는 IP 패킷이라고 하는 작은 패킷으로 분할한다. 각 패킷에는 목적지 호스트의 주소가 포함되는데 이를 IP 주소라고 한다. 목적지 주소를 기반으로 각 패킷은 라우터와 네트워크를 통해 목적지로 전달된다. 각 라우터는 패킷을 수신할 때 라우팅 결정을 내리고 패킷을 목적지로 전달한다.