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오버레이 네트워크는 컴퓨터가 데이터 네트워크가 개발되기 전에도 모뎀을 사용하여 전화선을 통해 연결되었던 네트워킹 초창기부터 사용되었다.
오버레이 네트워크의 가장 눈에 띄는 예시는 인터넷 자체이다. 인터넷 자체는 원래 전화 네트워크 위에 오버레이로 구축되었다. 오늘날에도 각 인터넷 노드는 매우 다른 토폴로지와 기술을 가진 하위 네트워크의 기본 메쉬를 통해 사실상 다른 모든 노드와 통신할 수 있다. 주소 확인 및 라우팅은 완전히 연결된 IP 오버레이 네트워크를 기본 네트워크에 매핑할 수 있도록 하는 수단이다.
오버레이 네트워크의 또 다른 예시는 네트워크의 노드에 키를 매핑하는 분산 해시 테이블이다. 이 경우 기본 네트워크는 IP 네트워크이고, 오버레이 네트워크는 키로 인덱싱되는 테이블(실제로는 맵)이다.
오버레이 네트워크는 또한 QoS 보장과 같은 인터넷 라우팅을 개선하는 방법으로 제안되었으며, 이는 고품질 스트리밍을 달성한다. IntServ, DiffServ, IP 멀티캐스트와 같은 이전 제안들은 네트워크의 모든 라우터를 수정해야 한다는 점에서 널리 수용되지 못했다. 반면 오버레이 네트워크는 인터넷 서비스 제공자의 협력 없이 오버레이 프로토콜 소프트웨어를 실행하는 최종 호스트에 점진적으로 배포될 수 있다. 오버레이 네트워크는 두 오버레이 노드 간에 기본 네트워크에서 패킷이 어떻게 라우팅되는지에 대한 제어는 없지만, 예를 들어 메시지가 목적지에 도달하기 전에 통과하는 오버레이 노드의 시퀀스를 제어할 수 있다.
예를 들어, 아카마이 테크놀로지스는 신뢰할 수 있고 효율적인 콘텐츠 전달(일종의 멀티캐스트)을 제공하는 오버레이 네트워크를 관리한다. 학술 연구에는 최종 시스템 멀티캐스트, 탄력적인 라우팅 및 서비스 품질 연구 등이 포함된다.
네트워크 링크.
장치를 연결하여 컴퓨터 네트워크를 형성하는 데 사용되는 매질 (문헌에서는 종종 물리적 매체라고 함)에는 케이블, 광섬유 및 자유 공간이 포함된다. OSI 모형에서는 매체를 처리하는 소프트웨어가 1계층 및 2계층, 즉 물리 계층 및 데이터 링크 계층에 정의된다.
근거리 통신망 (LAN) 기술에서 구리 및 광섬유 매체를 사용하는 널리 채택된 계열은 총체적으로 이더넷으로 알려져 있다. 이더넷을 통해 네트워크 장치 간의 통신을 가능하게 하는 매체 및 프로토콜 표준은 IEEE 802.3에 의해 정의된다. 무선랜 표준은 전파를 사용하고, 다른 표준은 적외선 신호를 전송 매체로 사용한다. 전력선 통신은 건물의 전력선을 사용하여 데이터를 전송한다.
컴퓨터 네트워킹에 사용되는 유선 기술의 종류는 다음과 같다.
네트워크 연결은 무선으로 전파 또는 기타 전자기 통신 수단을 사용하여 설정할 수 있다.
마지막 두 가지 경우는 왕복 지연 시간이 길어 양방향 통신은 느리지만 많은 양의 정보를 보내는 것을 방해하지는 않는다(처리량은 높을 수 있음).
네트워크 노드.
물리적 전송 매체 외에도 네트워크는 네트워크 인터페이스 컨트롤러, 중계기, 허브, 브리지, 스위치, 라우터, 모뎀 및 방화벽과 같은 추가 기본 시스템 구성 요소로 구축된다. 특정 장비는 종종 여러 구성 요소를 포함하여 여러 기능을 수행할 수 있다.
네트워크 인터페이스.
네트워크 인터페이스 컨트롤러 (NIC)는 컴퓨터를 네트워크 매체에 연결하고 낮은 수준의 네트워크 정보를 처리할 수 있는 컴퓨터 하드웨어이다. 예를 들어, NIC에는 케이블을 연결하기 위한 커넥터 또는 무선 전송 및 수신을 위한 안테나 및 관련 회로가 있을 수 있다.
이더넷 네트워크에서 각 NIC에는 고유한 미디어 액세스 제어 (MAC) 주소가 있으며, 이는 일반적으로 컨트롤러의 영구 메모리에 저장된다. 네트워크 장치 간의 주소 충돌을 방지하기 위해 IEEE는 MAC 주소 고유성을 유지하고 관리한다. 이더넷 MAC 주소의 크기는 6 옥텟이다. 가장 중요한 세 옥텟은 NIC 제조업체를 식별하는 데 예약되어 있다. 이 제조업체는 할당된 접두사만 사용하여 생산하는 모든 이더넷 인터페이스의 가장 중요하지 않은 세 옥텟을 고유하게 할당한다.
중계기 및 허브.
중계기는 네트워크 신호를 수신하고 불필요한 노이즈를 제거하며 재생성하는 전자 장치이다. 신호는 더 높은 전력 수준으로 재전송되거나, 신호가 성능 저하 없이 더 긴 거리를 커버할 수 있도록 장애물의 반대편으로 전송된다. 대부분의 연선 이더넷 구성에서 중계기는 100미터보다 긴 케이블에 필요하다. 광섬유의 경우 중계기는 수십 또는 수백 킬로미터 떨어져 있을 수 있다.
중계기는 OSI 모형의 물리 계층에서 작동하지만 신호를 재생성하는 데 여전히 약간의 시간이 필요하다. 이는 네트워크 성능에 영향을 미치고 올바른 기능에 영향을 미칠 수 있는 전달 지연을 유발할 수 있다. 결과적으로 많은 네트워크 아키텍처는 네트워크에서 사용되는 중계기 수를 제한한다(예: 이더넷 5-4-3 규칙).
여러 포트가 있는 이더넷 중계기는 이더넷 허브라고 한다. 네트워크 신호를 재조정하고 분배하는 것 외에도 중계기 허브는 네트워크의 충돌 감지 및 오류 격리를 돕는다. LAN의 허브 및 중계기는 최신 네트워크 스위치로 인해 대부분 구식이 되었다.
브리지 및 스위치.
네트워크 브리지와 네트워크 스위치는 허브와 달리 통신에 관련된 포트로만 프레임을 전달하는 반면 허브는 모든 포트로 전달한다는 점에서 다르다. 브리지는 두 개의 포트만 있지만, 스위치는 다중 포트 브리지로 생각할 수 있다. 스위치는 일반적으로 수많은 포트를 가지고 있어 장치에 대한 스타 토폴로지를 용이하게 하고 추가 스위치를 계단식으로 연결할 수 있다.
브리지와 스위치는 OSI 모형의 데이터 링크 계층 (2계층)에서 작동하며 두 개 이상의 네트워크 세그먼트 간의 트래픽을 브리지하여 단일 로컬 네트워크를 형성한다. 둘 다 각 프레임의 대상 MAC 주소를 기반으로 데이터 프레임을 포트 간에 전달하는 장치이다.
이들은 수신된 프레임의 소스 주소를 검사하여 물리적 포트와 MAC 주소의 연결을 학습하고 필요할 때만 프레임을 전달한다. 알 수 없는 대상 MAC이 대상이 되는 경우, 장치는 소스를 제외한 모든 포트에 요청을 브로드캐스트하고 응답에서 위치를 검색한다.
브리지와 스위치는 네트워크의 충돌 도메인을 분할하지만 단일 브로드캐스트 도메인을 유지한다. 브리징 및 스위칭을 통한 네트워크 세분화는 크고 혼잡한 네트워크를 더 작고 효율적인 네트워크의 집합으로 분해하는 데 도움이 된다.
라우터.
라우터는 패킷에 포함된 주소 지정 또는 라우팅 정보를 처리하여 네트워크 간에 패킷을 전달하는 인터네트워킹 장치이다. 라우팅 정보는 종종 라우팅 테이블과 함께 처리된다. 라우터는 라우팅 테이블을 사용하여 패킷을 전달할 위치를 결정하며, 매우 큰 네트워크에는 비효율적인 브로드캐스팅 패킷을 필요로 하지 않는다.
모뎀.
모뎀은 원래 디지털 네트워크 트래픽용으로 설계되지 않은 유선 또는 무선을 통해 네트워크 노드를 연결하는 데 사용된다. 이를 위해 하나 이상의 반송파 신호가 디지털 신호에 의해 변조되어 전송에 필요한 특성을 갖도록 조정될 수 있는 아날로그 신호를 생성한다. 초기 모뎀은 표준 음성 전화선을 통해 전송되는 오디오 신호를 변조했다. 모뎀은 디지털 가입자 회선 기술을 사용하는 전화선과 DOCSIS 기술을 사용하는 케이블 텔레비전 시스템에 여전히 일반적으로 사용된다.
방화벽.
방화벽은 네트워크 보안 및 액세스 규칙을 제어하는 네트워크 장치 또는 소프트웨어이다. 방화벽은 보안 내부 네트워크와 인터넷과 같은 잠재적으로 안전하지 않은 외부 네트워크 간의 연결에 삽입된다. 방화벽은 일반적으로 인식되지 않는 소스에서의 액세스 요청을 거부하고 인식된 소스에서의 작업을 허용하도록 구성된다. 방화벽이 네트워크 보안에서 수행하는 중요한 역할은 끊임없이 증가하는 사이버 공격과 병행하여 커지고 있다.
통신 프로토콜.
통신 프로토콜은 네트워크를 통해 정보를 교환하기 위한 규칙 집합이다. 통신 프로토콜은 다양한 특성을 가지고 있다. 이들은 연결 지향 또는 비연결 지향일 수 있고, 회선 교환 또는 패킷 교환을 사용할 수 있으며, 계층적 주소 지정 또는 플랫 주소 지정을 사용할 수 있다.
OSI 모형에 따라 구성되는 프로토콜 스택에서는 통신 기능이 프로토콜 계층으로 나뉘며, 각 계층은 가장 낮은 계층이 매체를 통해 정보를 전송하는 하드웨어를 제어할 때까지 아래 계층의 서비스를 활용한다. 프로토콜 계층화의 사용은 컴퓨터 네트워킹 분야 전반에 걸쳐 보편적이다. 프로토콜 스택의 중요한 예는 HTTP (월드 와이드 웹 프로토콜)가 TCP (인터넷 프로토콜) 위에서 실행되고, 다시 IEEE 802.11 (와이파이 프로토콜) 위에서 실행되는 것이다. 이 스택은 사용자가 웹 서핑을 할 때 무선 라우터와 가정 사용자의 개인용 컴퓨터 간에 사용된다.
다양한 통신 프로토콜이 있으며, 그 중 일부는 아래에 설명되어 있다.
일반적인 프로토콜.
인터넷 프로토콜 스위트.
인터넷 프로토콜 스위트, 즉 TCP/IP는 모든 최신 네트워킹의 기반이다. 이는 인터넷 프로토콜 (IP)을 사용하여 데이터그램 전송을 통해 본질적으로 신뢰할 수 없는 네트워크에서 비연결 지향 및 연결 지향 서비스를 제공한다. 그 핵심에서 이 프로토콜 스위트는 인터넷 프로토콜 버전 4 (IPv4) 및 훨씬 확장된 주소 지정 기능을 가진 다음 세대 프로토콜인 IPv6의 주소 지정, 식별 및 라우팅 사양을 정의한다. 인터넷 프로토콜 스위트는 인터넷을 위한 정의적인 프로토콜 집합이다.
IEEE 802.
IEEE 802는 근거리 통신망 및 도시권 통신망을 다루는 IEEE 표준군이다. 완전한 IEEE 802 프로토콜 스위트는 다양한 네트워킹 기능을 제공한다. 이 프로토콜은 플랫 주소 지정 체계를 가지고 있다. 이들은 주로 OSI 모형의 1계층 및 2계층에서 작동한다.
예를 들어, MAC 브리징 (IEEE 802.1D)은 신장 트리 프로토콜을 사용하여 이더넷 패킷의 라우팅을 처리한다. IEEE 802.1Q는 가상 랜을 설명하고, IEEE 802.1X는 포트 기반 네트워크 액세스 제어 프로토콜을 정의하며, 이는 VLAN에서 사용되는 인증 메커니즘의 기반을 형성한다 (하지만 WLAN에서도 발견된다) – 이는 가정 사용자가 "무선 액세스 키"를 입력해야 할 때 보게 되는 것이다.
이더넷은 유선 LAN에 사용되는 기술 계열이다. 이는 IEEE에서 발행한 IEEE 802.3이라는 일련의 표준으로 설명된다.
무선랜.
IEEE 802.11 표준을 기반으로 하는 무선랜(WLAN 또는 와이파이로 널리 알려짐)은 오늘날 가정 사용자에게 가장 잘 알려진 IEEE 802 프로토콜 계열의 구성원일 것이다. IEEE 802.11은 유선 이더넷과 많은 속성을 공유한다.
SONET/SDH.
동기 광 통신망 (SONET) 및 동기 디지털 계층 (SDH)은 레이저를 사용하여 광섬유를 통해 여러 디지털 비트 스트림을 전송하는 표준화된 다중화 프로토콜이다. 이들은 원래 다양한 소스의 회선 교환 통신을 전송하기 위해, 주로 디지털 전화를 지원하기 위해 설계되었다. 그러나 프로토콜 중립성과 전송 지향적 기능으로 인해 SONET/SDH는 ATM 프레임을 전송하는 데 명백한 선택이 되었다.
비동기 전송 방식.
비동기 전송 방식 (ATM)은 전기통신 네트워크를 위한 스위칭 기술이다. 이는 비동기 시분할 다중화를 사용하며 데이터를 작고 고정된 크기의 셀로 인코딩한다. 이는 가변 크기 패킷 또는 프레임을 사용하는 인터넷 프로토콜 스위트 또는 이더넷과 같은 다른 프로토콜과 다르다. ATM은 회선 교환 및 패킷 교환 네트워킹과 유사점을 가지고 있다. 이는 전통적인 높은 처리량의 데이터 트래픽과 음성 및 비디오와 같은 실시간, 낮은 지연 시간 콘텐츠를 모두 처리해야 하는 네트워크에 좋은 선택이 된다. ATM은 실제 데이터 교환이 시작되기 전에 두 엔드포인트 사이에 가상 회로를 설정해야 하는 연결 지향 모델을 사용한다.
ATM은 라스트 마일에서 여전히 중요한 역할을 하는데, 이는 인터넷 서비스 제공자와 가정 사용자 간의 연결이다.
셀룰러 표준.
여러 가지 다른 디지털 셀룰러 표준이 있다. 여기에는 GSM, GPRS, cdmaOne, CDMA2000, Evolution-Data Optimized (EV-DO), EDGE, UMTS, DECT, 디지털 AMPS (IS-136/TDMA) 및 iDEN이 포함된다.
라우팅.
라우팅은 네트워크 트래픽을 전달하기 위한 네트워크 경로를 선택하는 과정이다. 라우팅은 회선 교환 네트워크 및 패킷 교환 네트워크를 포함한 여러 종류의 네트워크에서 수행된다.
패킷 교환 네트워크에서 라우팅 프로토콜은 중간 노드를 통해 패킷 전달을 지시한다. 중간 노드는 일반적으로 라우터, 브리지, 게이트웨이, 방화벽 또는 스위치와 같은 네트워크 하드웨어 장치이다. 일반적인 컴퓨터도 패킷을 전달하고 라우팅을 수행할 수 있지만, 특수 하드웨어가 부족하여 성능이 제한될 수 있다. 라우팅 프로세스는 다양한 네트워크 목적지에 대한 경로를 기록하는 라우팅 테이블을 기반으로 전달을 지시한다. 대부분의 라우팅 알고리즘은 한 번에 하나의 네트워크 경로만 사용한다. 다중 경로 라우팅 기술은 여러 대체 경로를 사용할 수 있도록 한다.
라우팅은 네트워크 주소가 구조화되어 있고 유사한 주소가 네트워크 내의 근접성을 의미한다는 가정에서 브리징과 대조될 수 있다. 구조화된 주소는 단일 라우팅 테이블 항목이 장치 그룹에 대한 경로를 나타낼 수 있도록 한다. 대규모 네트워크에서 라우터가 사용하는 구조화된 주소 지정은 브리징이 사용하는 비구조화된 주소 지정보다 성능이 우수하다. 구조화된 IP 주소는 인터넷에서 사용된다. 비구조화된 MAC 주소는 이더넷 및 유사한 근거리 통신망에서 브리징에 사용된다.
지리적 범위.
네트워크는 물리적 용량, 조직 목적, 사용자 인증, 액세스 권한 등 다양한 속성이나 특징으로 분류될 수 있다. 또 다른 독특한 분류 방법은 물리적 범위 또는 지리적 규모이다.
나노 스케일 네트워크.
나노네트워크는 메시지 캐리어와 같은 주요 구성 요소가 나노 스케일로 구현되며, 거시 스케일 통신 메커니즘과 다른 물리적 원리를 활용한다. 나노 스케일 통신은 생체 시스템에서 발견되는 것과 같은 매우 작은 센서 및 액추에이터로 통신을 확장하며, 다른 통신 기술에는 너무 가혹한 환경에서도 작동하는 경향이 있다.
개인 통신망.
개인 통신망 (PAN)은 한 사람과 가까운 컴퓨터 및 다양한 정보 기술 장치 간의 통신에 사용되는 컴퓨터 네트워크이다. PAN에서 사용되는 장치의 예로는 개인용 컴퓨터, 프린터, 팩스 기계, 전화, PDA, 스캐너, 비디오 게임 콘솔이 있다. PAN에는 유선 및 무선 장치가 포함될 수 있다. PAN의 도달 범위는 일반적으로 10미터까지 확장된다. 유선 PAN은 일반적으로 USB 및 FireWire 연결로 구성되는 반면, 블루투스 및 적외선 통신과 같은 기술은 일반적으로 무선 PAN을 형성한다.
근거리 통신망.
근거리 통신망 (LAN)은 가정, 학교, 사무실 건물 또는 밀접하게 위치한 건물 그룹과 같이 제한된 지리적 영역 내에서 컴퓨터와 장치를 연결하는 네트워크이다. 유선 LAN은 일반적으로 이더넷 기술을 기반으로 한다. ITU-T G.hn과 같은 다른 네트워킹 기술은 동축 케이블, 전화선 및 전력선과 같은 기존 배선을 사용하여 유선 LAN을 생성하는 방법도 제공한다.
LAN은 라우터를 사용하여 광역 통신망 (WAN)에 연결될 수 있다. WAN과 대조되는 LAN의 특징은 더 높은 데이터 전송 속도, 제한된 지리적 범위, 연결을 제공하기 위한 전용선에 대한 의존 부족을 포함한다. 현재 이더넷 또는 기타 IEEE 802.3 LAN 기술은 2010년에 IEEE에 의해 표준화된 100 Gbit/s 이상의 데이터 전송 속도로 작동한다.
홈 네트워킹.
홈 네트워킹 (HAN)은 일반적으로 가정에 배치된 소수의 개인용 컴퓨터 및 프린터, 모바일 컴퓨팅 장치와 같은 액세서리 간의 통신에 사용되는 주거용 LAN이다. 중요한 기능은 인터넷 액세스 공유이며, 이는 종종 케이블 인터넷 액세스 또는 디지털 가입자 회선 (DSL) 제공업체를 통한 광대역 서비스이다.
스토리지 에어리어 네트워크.
스토리지 에어리어 네트워크 (SAN)는 통합된 블록 수준 데이터 스토리지에 대한 액세스를 제공하는 전용 네트워크이다. SAN은 주로 디스크 배열, 테이프 라이브러리, 광학 주크박스와 같은 저장 장치를 서버에서 로컬로 연결된 장치처럼 보이도록 접근 가능하게 만드는 데 사용된다. SAN은 일반적으로 자체 저장 장치 네트워크를 가지고 있으며, 이는 일반적으로 다른 장치에 의해 근거리 통신망을 통해 접근할 수 없다. SAN의 비용과 복잡성은 2000년대 초반에 기업 및 중소기업 환경 모두에서 더 넓은 채택을 가능하게 하는 수준으로 떨어졌다.
캠퍼스 통신망.
캠퍼스 통신망 (CAN)은 제한된 지리적 영역 내의 LAN 상호 연결로 구성된다. 네트워킹 장비 (스위치, 라우터) 및 전송 매체 (광섬유, Cat5 케이블링 등)는 거의 전적으로 캠퍼스 입주자 또는 소유자 (기업, 대학, 정부 등)가 소유한다.
예를 들어, 대학 캠퍼스 네트워크는 다양한 캠퍼스 건물을 연결하여 학술 대학 또는 부서, 도서관 및 학생 기숙사를 연결할 가능성이 높다.
백본망.
백본망은 다른 LAN 또는 하위 네트워크 간의 정보 교환 경로를 제공하는 컴퓨터 네트워크 인프라의 일부이다. 백본은 동일한 건물 내, 다른 건물 간 또는 넓은 지역에 걸쳐 다양한 네트워크를 연결할 수 있다. 네트워크 백본을 설계할 때 네트워크 성능 및 네트워크 혼잡은 고려해야 할 중요한 요소이다. 일반적으로 백본 네트워크의 용량은 연결된 개별 네트워크의 용량보다 크다.
예를 들어, 대기업은 전 세계에 위치한 부서를 연결하기 위해 백본 네트워크를 구현할 수 있다. 부서 네트워크를 연결하는 장비는 네트워크 백본을 구성한다. 백본 네트워크의 또 다른 예는 인터넷 백본으로, 광역 통신망 (WAN), 메트로, 지역, 국가 및 대륙 간 네트워크 간에 대량의 데이터를 전달하는 거대한 글로벌 광섬유 케이블 및 광 통신망 시스템이다.
도시권 통신망.
도시권 통신망 (MAN)은 도시권 크기의 지리적 지역에서 컴퓨터 리소스를 가진 사용자를 상호 연결하는 대규모 컴퓨터 네트워크이다.
광역 통신망.
광역 통신망 (WAN)은 도시, 국가와 같이 넓은 지리적 영역을 포괄하거나 심지어 대륙 간 거리에 걸쳐 있는 컴퓨터 네트워크이다. WAN은 전화선, 케이블 및 전파와 같은 여러 유형의 매체를 결합하는 통신 채널을 사용한다. WAN은 종종 전화 회사와 같은 코먼 캐리어가 제공하는 전송 시설을 활용한다. WAN 기술은 일반적으로 OSI 모형의 하위 세 계층, 즉 물리 계층, 데이터 링크 계층 및 네트워크 계층에서 작동한다.
기업 사설망.
기업 사설망은 단일 조직이 사무실 위치(예: 생산 현장, 본사, 원격 사무실, 상점)를 상호 연결하여 컴퓨터 리소스를 공유할 수 있도록 구축하는 네트워크이다.
가상사설망.
가상사설망 (VPN)은 노드 간의 일부 링크가 물리적 전선 대신 더 큰 네트워크(예: 인터넷)의 개방형 연결 또는 가상 회로로 전달되는 오버레이 네트워크이다. 가상 네트워크의 데이터 링크 계층 프로토콜은 더 큰 네트워크를 통해 터널링된다고 한다. 일반적인 응용 분야는 공용 인터넷을 통한 보안 통신이지만, VPN은 인증 또는 콘텐츠 암호화와 같은 명시적인 보안 기능을 가질 필요는 없다. 예를 들어, VPN은 강력한 보안 기능을 가진 기본 네트워크를 통해 서로 다른 사용자 커뮤니티의 트래픽을 분리하는 데 사용될 수 있다.
VPN은 최선형 성능을 가질 수도 있고, VPN 고객과 VPN 서비스 제공자 간에 정의된 서비스 수준 계약(SLA)을 가질 수도 있다.
글로벌 지역 네트워크.
글로벌 지역 네트워크 (GAN)는 임의의 수의 무선랜, 위성 커버리지 영역 등을 통해 모바일 사용자를 지원하는 데 사용되는 네트워크이다. 모바일 통신의 주요 과제는 한 지역 커버리지 영역에서 다음 지역으로 통신을 핸드오프하는 것이다. IEEE Project 802에서는 일련의 지상 무선랜을 포함한다.
조직 범위.
네트워크는 일반적으로 소유한 조직에서 관리한다. 개인 기업 네트워크는 인트라넷과 엑스트라넷의 조합을 사용할 수 있다. 또한 단일 소유자가 없으며 사실상 무제한적인 글로벌 연결을 허용하는 인터넷에 대한 네트워크 액세스를 제공할 수도 있다.
인트라넷.
인트라넷은 단일 관리 주체의 통제하에 있는 네트워크 집합이다. 인트라넷은 일반적으로 인터넷 프로토콜과 웹 브라우저 및 파일 전송 애플리케이션과 같은 IP 기반 도구를 사용한다. 관리 주체는 인트라넷의 사용을 승인된 사용자에게만 제한한다. 가장 일반적으로 인트라넷은 조직의 내부 LAN이다. 대규모 인트라넷에는 일반적으로 사용자에게 조직 정보를 제공하기 위한 하나 이상의 웹 서버가 있다.
엑스트라넷.
엑스트라넷은 단일 조직의 관리 통제하에 있지만 특정 외부 네트워크에 대한 제한된 연결을 지원하는 네트워크이다. 예를 들어, 조직은 비즈니스 파트너 또는 고객과 데이터를 공유하기 위해 인트라넷의 일부 측면에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 이러한 다른 개체는 보안 관점에서 반드시 신뢰할 수 있는 것은 아니다. 엑스트라넷에 대한 네트워크 연결은 종종, 그러나 항상 그런 것은 아니지만, 광역 통신망 기술을 통해 구현된다.
인터네트워킹은 여러 다른 유형의 컴퓨터 네트워크를 연결하여 상위 계층 네트워크 프로토콜을 사용하고 라우터로 연결하여 단일 컴퓨터 네트워크를 형성하는 것이다.
인터넷은 인터네트워킹의 가장 큰 예시이다. 이는 상호 연결된 정부, 학술, 기업, 공공 및 개인 컴퓨터 네트워크의 글로벌 시스템이다. 이는 인터넷 프로토콜 스위트의 네트워킹 기술을 기반으로 한다. 이는 미국 국방부의 DARPA가 개발한 아파넷의 후속이다. 인터넷은 구리 통신 및 광 통신망 백본을 활용하여 월드 와이드 웹 (WWW), 사물인터넷, 비디오 전송 및 광범위한 정보 서비스를 가능하게 한다.
인터넷 참여자는 인터넷 프로토콜 스위트 및 IANA와 주소 레지스트리에서 관리하는 IP 주소 시스템과 호환되는 수백 가지의 문서화되고 종종 표준화된 다양한 방법을 사용한다. 서비스 제공자와 대기업은 경계 경로 프로토콜 (BGP)을 통해 주소 공간의 도달 가능성에 대한 정보를 교환하여 중복된 전 세계 전송 경로 메쉬를 형성한다.
다크넷.
다크넷은 일반적으로 인터넷에서 실행되며 특수 소프트웨어를 통해서만 접근할 수 있는 오버레이 네트워크이다. 이는 익명화 네트워크로, 연결은 신뢰할 수 있는 피어(때로는 친구(F2F)라고도 함) 사이에만 비표준 프로토콜과 포트를 사용하여 이루어진다.
다크넷은 다른 분산 P2P 네트워크와 구별되는데, 공유가 익명으로 이루어지며(즉, IP 주소가 공개적으로 공유되지 않음), 따라서 사용자는 정부나 기업의 간섭에 대한 두려움 없이 통신할 수 있다.
네트워크 서비스.
네트워크 서비스는 컴퓨터 네트워크의 서버에서 호스팅되는 애플리케이션으로, 네트워크 구성원이나 사용자에게 특정 기능을 제공하거나 네트워크 자체의 작동을 돕는 역할을 한다.
월드 와이드 웹, 전자우편, 인쇄 및 네트워크 파일 공유는 잘 알려진 네트워크 서비스의 예이다. 도메인 네임 시스템 (DNS)과 같은 네트워크 서비스는 IP 및 MAC 주소에 이름을 부여하며 (사람들은 과 같은 숫자보다 nm.lan과 같은 이름을 더 잘 기억한다), 동적 호스트 구성 프로토콜 (DHCP)은 네트워크의 장비가 유효한 IP 주소를 갖도록 보장한다.
서비스는 일반적으로 해당 네트워크 서비스의 클라이언트와 서버 간의 메시지 형식과 시퀀스를 정의하는 서비스 프로토콜을 기반으로 한다.
네트워크 성능.
대역폭은 비트/초 단위로 측정되며, 달성된 처리량 또는 굿풋, 즉 통신 경로를 통한 성공적인 데이터 전송의 평균 속도를 의미할 수 있다. 처리량은 대역폭 조절, 대역폭 관리, 대역폭 제한, 대역폭 상한 및 대역폭 할당 (예: 대역폭 할당 프로토콜 및 동적 대역폭 할당)과 같은 프로세스에 의해 영향을 받는다.
네트워크 지연.
네트워크 지연은 전기 통신 네트워크의 설계 및 성능 특성이다. 이는 데이터 비트가 한 통신 엔드포인트에서 다른 통신 엔드포인트로 네트워크를 통해 이동하는 데 걸리는 지연 시간을 지정한다. 지연은 특정 통신 엔드포인트 쌍의 위치에 따라 약간 다를 수 있다. 엔지니어는 일반적으로 최대 및 평균 지연을 모두 보고하며, 지연을 여러 구성 요소로 나누어 그 합이 총 지연이 되도록 한다.
데이터 전송을 통해 패킷을 직렬로 전송하는 데 걸리는 시간으로 인해 특정 최소 지연이 발생한다. 이 지연은 네트워크 혼잡으로 인한 더 가변적인 수준의 지연에 의해 연장된다. IP 네트워크 지연은 1마이크로초 미만에서 수백 밀리초까지 다양할 수 있다.
성능 측정.
성능에 영향을 미치는 매개변수는 일반적으로 처리량, 지터, 비트 오류율 및 지연 시간을 포함한다.
회선 교환 네트워크에서 네트워크 성능은 서비스 등급과 동의어이다. 거부된 통화 수는 혼잡한 트래픽 부하에서 네트워크가 얼마나 잘 수행되는지 측정하는 척도이다. 다른 유형의 성능 측정에는 노이즈 및 에코 수준이 포함될 수 있다.
비동기 전송 방식 (ATM) 네트워크에서 성능은 라인 속도, QoS, 데이터 처리량, 연결 시간, 안정성, 기술, 변조 기술 및 모뎀 개선으로 측정할 수 있다.
네트워크의 성능을 측정하는 방법은 많다. 각 네트워크는 특성과 설계가 다르기 때문이다. 성능은 측정 대신 모델링될 수도 있다. 예를 들어, 상태 전이 다이어그램은 회선 교환 네트워크의 큐잉 성능을 모델링하는 데 자주 사용된다. 네트워크 플래너는 이러한 다이어그램을 사용하여 각 상태에서 네트워크가 어떻게 작동하는지 분석하여 네트워크가 최적으로 설계되었는지 확인한다.
네트워크 혼잡.
네트워크 혼잡은 링크 또는 노드가 정격보다 큰 데이터 부하를 받아서 서비스 품질이 저하될 때 발생한다. 네트워크가 혼잡하고 큐가 너무 가득 차면 패킷을 버려야 하고, 참가자는 재전송에 의존하여 신뢰성 있는 통신을 유지해야 한다. 혼잡의 일반적인 영향에는 큐잉 지연, 패킷 손실 또는 새 연결의 차단이 포함된다. 이 후자의 두 가지 결과는 제공된 부하의 증분이 네트워크 처리량의 작은 증가로 이어지거나 잠재적으로 네트워크 처리량의 감소로 이어진다는 것이다.
네트워크 프로토콜은 패킷 손실을 보상하기 위해 공격적인 재전송을 사용하여 초기 부하가 정상적으로 네트워크 혼잡을 유발하지 않는 수준으로 감소한 후에도 시스템을 네트워크 혼잡 상태로 유지하는 경향이 있다. 따라서 이러한 프로토콜을 사용하는 네트워크는 동일한 부하 수준에서 두 가지 안정적인 상태를 나타낼 수 있다. 낮은 처리량을 가진 안정적인 상태를 혼잡 붕괴라고 한다.
최신 네트워크는 혼잡 제어, 혼잡 회피 및 트래픽 제어 기술을 사용하며, 엔드포인트는 일반적으로 네트워크가 혼잡할 때 전송 속도를 늦추거나 때로는 전송을 완전히 중단하여 혼잡 붕괴를 피하려고 한다. 특정 기술에는 802.11의 CSMA/CA 및 원래 이더넷과 같은 프로토콜의 지수 백오프, TCP의 창 감소, 라우터와 같은 장치의 공정 큐잉이 포함된다.
네트워크 혼잡의 부정적인 영향을 피하는 또 다른 방법은 QoS 우선 순위 체계를 구현하여 선택된 트래픽이 혼잡을 우회할 수 있도록 하는 것이다. 우선 순위 체계는 그 자체로 네트워크 혼잡을 해결하지는 않지만, 중요한 서비스에 대한 혼잡의 영향을 완화하는 데 도움이 된다. 네트워크 혼잡을 피하는 세 번째 방법은 특정 흐름에 대한 네트워크 자원의 명시적 할당이다. 이의 한 예는 ITU-T G.hn 가정 네트워킹 표준에서 Contention-Free Transmission Opportunities (CFTXOPs)를 사용하는 것이다.
인터넷의 경우 는 혼잡 제어 주제를 자세히 다룬다.
네트워크 탄력성.
네트워크 탄력성은 "결함과 정상적인 작동에 대한 과제에 직면하여 허용 가능한 수준의 서비스를 제공하고 유지할 수 있는 능력"이다.
컴퓨터 네트워크는 또한 보안 해커에 의해 네트워크에 연결된 장치에 컴퓨터 바이러스 또는 웜을 배포하거나, 서비스 거부 공격을 통해 이러한 장치가 네트워크에 액세스하는 것을 방지하는 데 사용된다.
네트워크 보안.
네트워크 보안은 네트워크 관리자가 컴퓨터 네트워크 및 네트워크에 액세스 가능한 리소스에 대한 무단 액세스, 오용, 수정 또는 거부를 방지하고 모니터링하기 위해 채택하는 조항 및 정책으로 구성된다. 네트워크 보안은 비즈니스, 정부 기관 및 개인 간의 일상적인 거래 및 통신을 보호하기 위해 공공 및 민간을 포함한 다양한 컴퓨터 네트워크에서 사용된다.
네트워크 감시.
네트워크 감시는 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 전송되는 데이터를 모니터링하는 것이다. 모니터링은 종종 은밀하게 이루어지며 정부, 기업, 범죄 조직 또는 개인이 수행하거나 그들의 지시에 따라 수행될 수 있다. 이는 합법적일 수도 있고 아닐 수도 있으며, 법원 또는 기타 독립 기관의 승인이 필요할 수도 있고 아닐 수도 있다.
컴퓨터 및 네트워크 감시 프로그램은 오늘날 널리 퍼져 있으며, 거의 모든 인터넷 트래픽은 불법 활동의 단서를 찾기 위해 모니터링되거나 잠재적으로 모니터링될 수 있다.
감시는 정부와 법집행 기관이 사회 통제를 유지하고, 위협을 인식 및 모니터링하며, 범죄 활동을 예방하거나 조사하는 데 매우 유용하다. 총체적 정보 인식 프로그램, 고속 감시 컴퓨터 및 생체 인식 소프트웨어와 같은 기술, 통신 지원 법률과 같은 법률의 출현으로 정부는 시민의 활동을 모니터링할 수 있는 전례 없는 능력을 보유하게 되었다.
그러나 국경 없는 기자회, 전자 프런티어 재단 및 미국 시민 자유 연맹과 같은 많은 시민권 및 프라이버시 단체는 시민에 대한 감시 증가가 제한된 정치적 자유와 개인적 자유를 가진 대중감시 사회로 이어질 수 있다고 우려를 표명했다. 어노니머스 해커 그룹은 "가혹한 감시"라고 생각하는 것에 항의하여 정부 웹사이트를 해킹했다.
단대단 암호화.
단대단 암호화 (E2EE)는 두 통신 당사자 간에 이동하는 데이터의 중단 없는 보호를 위한 디지털 통신 패러다임이다. 이는 발신 당사자가 데이터를 암호화하여 의도된 수신자만이 데이터를 복호화할 수 있도록 하며, 제3자에게 의존하지 않는다. 단대단 암호화는 인터넷 서비스 제공자 또는 애플리케이션 서비스 제공자와 같은 중간자가 통신을 읽거나 변조하는 것을 방지한다. 단대단 암호화는 일반적으로 기밀성과 무결성을 모두 보호한다.
단대단 암호화의 예시로는 웹 트래픽을 위한 HTTPS, 전자우편을 위한 PGP, 인스턴트 메신저를 위한 OTR, 전화 통화를 위한 ZRTP, 라디오를 위한 TETRA가 있다.
일반적인 서버 기반 통신 시스템은 단대단 암호화를 포함하지 않는다. 이러한 시스템은 클라이언트와 서버 간의 통신만 보호할 수 있으며, 통신 당사자 자체 간의 통신은 보호하지 않는다. E2EE가 아닌 시스템의 예로는 구글 토크, 야후! 메신저, 페이스북, 드롭박스가 있다.
단대단 암호화 패러다임은 통신 자체의 엔드포인트에서의 위험(예: 클라이언트의 기술적 악용, 낮은 품질의 난수 생성기, 키 에스크로)을 직접적으로 다루지 않는다. E2EE는 또한 엔드포인트의 신원 및 메시지 전송 시간과 수량과 같은 트래픽 분석 관련 문제도 다루지 않는다.
SSL/TLS.
1990년대 중반 월드 와이드 웹에서 전자 상거래가 도입되고 빠르게 성장하면서 어떤 형태의 인증 및 암호화가 필요하다는 것이 분명해졌다. 넷스케이프는 새로운 표준을 처음으로 시도했다. 당시 지배적인 웹 브라우저는 넷스케이프 내비게이터였다. 넷스케이프는 SSL(Secure Socket Layer)이라는 표준을 만들었다. SSL은 인증서가 있는 서버를 필요로 한다. 클라이언트가 SSL 보안 서버에 대한 액세스를 요청하면 서버는 인증서 사본을 클라이언트에 보낸다. SSL 클라이언트는 이 인증서를 확인하고(모든 웹 브라우저에는 루트 인증서의 포괄적인 목록이 사전 로드되어 있음), 인증서가 확인되면 서버가 인증되고 클라이언트는 세션에서 사용할 대칭 키 암호를 협상한다. 이제 세션은 SSL 서버와 SSL 클라이언트 간의 매우 안전한 암호화된 터널에 있게 된다.
네트워크 관점.
사용자와 네트워크 관리자는 일반적으로 네트워크에 대해 다른 관점을 가지고 있다. 사용자는 워크그룹에서 프린터와 일부 서버를 공유할 수 있는데, 이는 일반적으로 그들이 같은 지리적 위치에 있고 같은 LAN에 있다는 것을 의미한다. 반면 네트워크 관리자는 해당 네트워크를 유지하고 실행하는 책임을 진다. 관심 공동체는 지역 영역에 있다는 연결성이 적으며, 임의로 위치한 사용자 집합이 일련의 서버를 공유하고, P2P 기술을 통해 통신할 수도 있다고 생각해야 한다.
네트워크 관리자는 물리적 및 논리적 관점에서 네트워크를 볼 수 있다. 물리적 관점은 지리적 위치, 물리적 케이블링 및 전송 매체를 통해 상호 연결되는 네트워크 요소(예: 라우터, 브리지 및 애플리케이션 계층 게이트웨이)를 포함한다. TCP/IP 아키텍처에서 부분망이라고 불리는 논리적 네트워크는 하나 이상의 전송 매체에 매핑된다. 예를 들어, 건물 캠퍼스에서 일반적인 관행은 VLAN을 사용하여 각 건물의 LAN 케이블 세트를 공통 서브넷처럼 보이게 하는 것이다.
사용자와 관리자는 네트워크의 신뢰 및 범위 특성을 다양한 정도로 인식한다. 다시 TCP/IP 아키텍처 용어를 사용하면 인트라넷은 일반적으로 기업이 사적으로 관리하는 관심 공동체이며, 승인된 사용자(예: 직원)만 액세스할 수 있다. 인트라넷은 인터넷에 연결될 필요는 없지만, 일반적으로 제한된 연결을 가지고 있다. 엑스트라넷은 인트라넷의 확장으로, 인트라넷 외부의 사용자(예: 비즈니스 파트너, 고객)에게 보안 통신을 허용한다.
비공식적으로 인터넷은 ISP에 의해 상호 연결된 사용자, 기업 및 콘텐츠 제공자의 집합이다. 공학적 관점에서 인터넷은 등록된 IP 주소 공간을 공유하고 경계 경로 프로토콜을 사용하여 해당 IP 주소의 도달 가능성에 대한 정보를 교환하는 서브넷 및 서브넷의 집합이다. 일반적으로 서버의 사람이 읽을 수 있는 이름은 DNS의 디렉터리 기능을 통해 사용자에게 투명하게 IP 주소로 변환된다.
인터넷을 통해 기업 간, 기업-소비자, 소비자-소비자 통신이 가능하다. 돈이나 민감한 정보가 교환될 때는 통신이 어떤 형태의 통신 보안 메커니즘에 의해 보호될 가능성이 높다. 인트라넷과 엑스트라넷은 보안 가상사설망 기술을 사용하여 일반 인터넷 사용자와 관리자의 접근 없이 인터넷 위에 안전하게 중첩될 수 있다.
회선 교환(Circuit switching)은 두 네트워크 노드가 통신하기 전에 네트워크를 통해 전용 통신 채널(회선)을 설정하는 통신 네트워크 구현 방법이다. 이 회선은 채널의 전체 대역폭을 보장하며 통신 세션 기간 동안 연결 상태를 유지한다. 이 회선은 마치 노드가 전기 회로처럼 물리적으로 연결된 것처럼 작동한다.
회선 교환은 아날로그 전화망에서 시작되었으며, 네트워크는 전화 통화 기간 동안 두 전화기 사이에 전용 회선을 생성한다. 이는 현대 디지털 네트워크에서 사용되는 메시지 교환 및 패킷 교환과 대조된다. 이들 네트워크에서는 교환 센터 간의 간선이 전용 회선 없이 데이터 패킷 형태로 여러 다른 노드 간에 데이터를 전송한다.
회선 교환 네트워크의 대표적인 예는 초기 아날로그 전화망이다. 한 전화기에서 다른 전화기로 전화 통화를 걸면, 전화 교환기 내의 스위치들이 통화가 지속되는 동안 두 전화기 사이에 연속적인 유선 회선을 생성한다.
회선 교환에서는 연결 중 비트 지연이 일정하다(패킷 큐가 다양하고 잠재적으로 무한히 긴 패킷 전송 지연을 유발할 수 있는 패킷 교환과는 다르게). 회선이 해제되고 새로운 연결이 설정될 때까지 다른 발신자가 사용할 수 없도록 보호되기 때문에, 경쟁하는 사용자들로 인해 어떤 회선도 성능이 저하될 수 없다. 실제 통신이 이루어지지 않더라도 채널은 예약되어 있으며 경쟁하는 사용자들로부터 보호된다.
회선 교환은 일반적으로 음성 회선을 연결하는 데 사용되지만, 두 통신 당사자 또는 노드 사이에 지속되는 전용 경로의 개념은 음성 이외의 신호 콘텐츠로 확장될 수 있다. 회선 교환을 사용하는 이점은 패킷과 관련된 오버헤드 없이 연속적인 전송을 제공하여 해당 통신에 사용 가능한 대역폭을 최대한 활용한다는 것이다. 한 가지 단점은 연결에 보장된 미사용 용량이 동일한 네트워크의 다른 연결에 사용될 수 없기 때문에 상대적으로 비효율적일 수 있다는 것이다. 또한 회선이 끊어지면 통화가 설정되지 않거나 끊어질 수 있다.
호 설정 및 제어(및 기타 관리 목적)를 위해 종단 노드에서 네트워크로 별도의 전용 신호 채널을 사용할 수 있다. 종합 정보 통신망은 별도의 신호 채널을 사용하는 서비스 중 하나이며, 일반 전화 서비스 (POTS)는 그렇지 않다.
연결 설정 및 네트워크를 통한 진행 상황 모니터링 및 종료 방법은 CCS7 패킷 교환 신호 프로토콜을 사용하여 호 설정 및 제어 정보를 통신하고 TDM을 사용하여 실제 회선 데이터를 전송하는 전화 교환기 간의 링크의 경우와 같이 별도의 채널 신호를 활용할 수도 있다.
초기 전화 교환기는 회선 교환의 적합한 예였다. 가입자는 교환원에게 다른 가입자에게 연결해 달라고 요청했으며, 이는 동일한 교환기 내에서든 교환기 간 링크 및 다른 교환원을 통해서든 이루어졌다. 그 결과 통화가 지속되는 동안 두 가입자의 전화기 사이에 물리적인 전기적 연결이 이루어졌다. 연결에 사용된 구리선은 가입자가 실제로 통화하지 않고 회선이 조용하더라도 동시에 다른 통화를 전달하는 데 사용할 수 없었다.
회선 교환에서는 소스에서 목적지까지 경로와 관련 대역폭이 예약되므로, 연결이 계속 사용 중이든 아니든 용량이 예약되어 회선 교환은 상대적으로 비효율적이다. 회선 교환은 메시지 교환 및 패킷 교환과 대조된다. 이 두 방법 모두 일반적인 데이터 전송 네트워크 조건에서 여러 통신 세션 간에 사용 가능한 네트워크 대역폭을 더 잘 활용할 수 있다.
메시지 교환은 메시지 전체를 한 번에 한 홉씩, 즉 메시지 전체를 저장 후 전달 방식으로 라우팅한다. 패킷 교환은 전송될 데이터를 독립적으로 네트워크를 통해 전송되는 패킷으로 나눈다. 네트워크 링크는 한 번에 하나의 통신 세션에 전용되는 대신 여러 경쟁 통신 세션의 패킷에 의해 공유되어 회선 교환이 제공하는 서비스 품질 보장을 상실하게 된다.
패킷 교환은 연결형 통신 또는 비연결형 통신을 기반으로 할 수 있다. 즉, 가상 회선 또는 데이터그램을 기반으로 한다.
가상 회선은 패킷 교환 기술을 사용하는데, 이는 패킷이 전송되기 전에 연결이 설정되고 패킷이 순서대로 전달된다는 점에서 회선 교환을 에뮬레이트한다.
비연결형 패킷 교환은 전송될 데이터를 독립적으로 네트워크를 통해 전송되는 데이터그램이라고 불리는 패킷으로 나눈다. 각 데이터그램에는 목적지와 관련 패킷의 순서를 지정하기 위한 시퀀스 번호가 레이블링되어 있어 패킷이 목적지에 도달하는 데 도움이 되는 전용 경로가 필요하지 않다. 각 데이터그램은 독립적으로 발송되며 각 데이터그램은 다른 경로를 통해 라우팅될 수 있다. 목적지에서 원래 메시지는 패킷 번호에 따라 재정렬되어 원래 메시지를 재현한다. 결과적으로 데이터그램 패킷 교환 네트워크는 회선 설정이 필요하지 않으며 많은 노드 쌍이 동일한 채널을 통해 동시에 통신할 수 있도록 한다.
동일한 물리적 도체를 통해 여러 통신 연결을 다중화하는 것은 오랫동안 가능했지만, 다중화된 링크의 각 채널은 한 번에 하나의 통화에 전용되거나 통화 간에 유휴 상태였다.
네트워크 자원 또는 네트워크 리소스()는 망장치 및 망장치로 이루어진 망의 내부 자원을 총칭한다. 때론, 망의 내부 자원만을 일컫는다. 망자원이라고 이르기도 한다.
조봉암(曺奉岩, 1899년 10월 29일~1959년 7월 31일)은 대한민국의 독립운동가, 정치인이다. 호는 죽산이며 본관은 창녕(昌寧)이다.
그는 일제강점기에 소련으로 건너가 모스크바 동방노력자공산대학을 2년 수료하고, 1925년 조선공산당이 조직되었을 때, 조직중앙위원장을 지냈으며 고려공산청년회의 간부가 되었다. 그해 공산청년회 대표로 중국 상하이(上海)를 경유하여 소련의 모스크바에서 열린 코민테른 총회에 참석하고, 모스크바 동방노력자공산대학(東方勞力者共産大學)에서 2년간 수학하고 귀국하였다. 이후 소련, 중국, 만주 등을 오가며 독립운동을 하며 공산주의 운동을 하였다. 상하이와 국내를 오갔으며 1927년에는 임정 요인들을 상대로 민족유일당 운동을 추진하기도 하였으나 실패하였다.
노농총연맹조선총동맹(勞農總聯盟朝鮮總同盟)을 조직하고 문화부책에 선출, 상하이에 가서 코민테른 원동부 한국인 대표에 임명되고 ML당을 조직하여 활동하다가 1932년 9월 상하이 프랑스 불조계에서 일본 경찰에 체포, 국내로 송환되어 신의주 형무소에서 7년간 복역하고 출옥하였고, 출옥 후 인천에서 지하 노동단체를 조직, 비밀리에 활동하다가 1945년 1월 다시 검거되었다. 해방과 동시에 석방되어 조선공산당, 건국준비위원회 인천부지부, 민족주의 민주전선 인천부지부 등에서 활동하였으나 1946년 5월 박헌영(朴憲永)과의 갈등을 계기로 온건주의로 사상전향하였다. 이후 좌우합작 운동에 참여하였고 남북협상 노선을 걷다가 1948년 제헌국회의원 선거에 출마하여 당선되었다.
1948년 7월 국회 헌법기초위원장으로 헌법 제정에 참여한 뒤 대한민국 정부 수립에 참여하였으며 대한민국 제1대 농림부장관과 제2대 국회 부의장을 역임하였다. 농림부 장관 재직 당시 지주에게 예속된 농지들을 농민들에게 분배하는 농지개혁을 주관하며 무상몰수 무상분배를 추진하려 했으나 지주들과 한민당 세력들의 극심한 반대로 절반만 성사시키고 이 무상몰수 무상분배 시도는 결국 이승만 정권 말 사법 살인 희생의 도화선이 되었다. 1948년 이후 윤치영(尹致暎) 등과 이정회, 대한국민당 등에서 활동하였고, 제2대 대통령 선거에는 무소속으로 출마하였으나 낙선했고, 제3대 대통령 선거에 출마하여 30%라는 지지율을 얻어 파란을 일으키기도 했으나, 1958년 상인 양명산을 통해 조선민주주의인민공화국의 정치자금을 건네 받았다는 날조된 혐의로 진보당 사건에 연루되어 재심결과 사형선고를 받고, 교수형을 당하였다. 그의 사형집행은 당대에도 사법살인이라는 비판이 제기되었으며, 2011년 1월 20일 대한민국 대법원에서 무죄판결을 내려 복권되었다.
유년기와 학창시절.
조봉암은 1898년 9월 25일 인천광역시 강화군 선원면 지산리에서 창녕 조씨인 아버지 조창규(曺昌奎)와 어머니 유씨(劉氏)의 넷째 아들로 태어났다. 본적지는 경기도 강화군 부내면 관청리(府內面 官廳里) 591번지였다. 창녕조씨 항렬상 환(煥)자 돌림이었으나, 두 아들을 일찍 잃은 아버지 조창규는 셋째 아들을 명이 길었으면 하여 바위(岩)에서 이름을 따와 수암(壽岩)이라 짓고, 이어서 넷째는 봉암(奉岩), 막내 아들 이름을 용암(龍岩)이라 지었다.
1927년 이후 경성복심법원 검사국에서 작성한 사회각계 인물의 인물평, 가족관계 등을 보고서로 작성했는데, 해방 후 《왜정시대인물사료 (倭政時代人物史料)》로 바꾸어 편찬됐는데 《왜정시대인물사료 (倭政時代人物史料)》 6권 그의 기록에 의하면 그의 친할머니 김씨 부인이 1927년 당시까지도 생존해 있었다.
1911년 그는 강화초등학교를 졸업하고 농업보습학교로 진학했다. 농업보습학교를 졸업한 후 극심한 가난으로 중학 진학을 포기하고, 1년을 허비하다가, 학업을 포기하게 되었다.
《왜정시대인물사료 (倭政時代人物史料)》 6권에 의하면 그가 교류하던 인물로는 박열(朴烈), 신영우(申榮兩), 손봉원(孫奉元), 신효승(辛孝承), 조구원(趙龜元), 윤인혁(尹寅赫), 방근배(方根培) 등이 있었다. 1927년 이후부터 경성복심법원 검사국에서 작성한 보고서에 의하면 키는 5척 4촌(약162~163cm 전후)이었고, 둥근 얼굴에 피부색이 검은 편, 보통 체격. 좌우 손가락 끝에 동상의 흔적이 있었다 한다.
강화군청 근무.
1913년 생계를 위해 조봉암은 군청에 공무원으로 임용, 강화군청 사환으로 잠시 복무했다. 그러나 원칙을 고수한 탓에 상관과 마찰이 잦았다. 이후 다른 직원들과의 관계도 악화되었다.
조봉암의 주산 실력은 최고였던 것으로 보인다. 토지대장을 꾸미느라 숫자를 맞추고, 통계를 내는데 10명의 일을 혼자서 하였다. 그러나 괴팍한 성격의 상사에게 의심을 받았고, 그와의 불협화음으로 곧 군청 공무원직을 그만두게 되었다고 한다. 이 때도 조봉암은 잘못하지 않은 일에 절대 고개를 숙이는 일은 없었다 한다.
서울 상경과 수학.
직원들과의 불화로 1918년 강화군청을 그만두고 대서보조원으로 활동하였다. 1919년 봄 경성부로 상경, 경성 YMCA 중학부 입학했다. 그는 경성 YMCA에서 1년 학습하였다. 여기서 그는 여운형, 박헌영, 이승만, 김규식, 장면, 여운홍 등을 처음으로 만나게 된다.
3·1운동과 망명.
상하이 체류 중 그는 박헌영, 김규식, 여운형 등을 다시 만나게 됐다. 그런데 여운형은 후일 광복직후 박헌영에게 상하이에서 그가 '돈을 훔쳤고, 강도질을 했으며, 이로 인해 감옥살이를 했다.'고 진술하였다. 상하이 체류 중 그는 경무국장 김구(金九)의 휘하에 있었는데 이후 그가 공산당에 참여하게 되면서 김구와의 관계는 악화되었다.
그 뒤 조봉암은 임시정부의 파벌 싸움에 실망감과 염증을 느껴 1921년 도일, 7월 7일 도쿄의 세이소쿠 영어학교에 입학하여 고등학교 과정을 마치고 주오 대학(中央大学) 전문부 정경학과에 입학했다. 정경학과 1학년에 재학 중 박열(朴烈) 등이 조직한 '흑도회'(黑濤會)라는 공산주의 계열 단체에 참가하여 공산주의 사상에 심취했다. 그러나 흑도회가 해체되면서 그는 주오 대학을 1년 수료하고 귀국하였다. 이후 1924년 조선공산주의운동의 일파인 화요회에 가입해 회원이 되었다.
공산당 조직 활동.
1922년 국내에서 독립운동을 하기 위해 귀국하였다. 그해 10월 코민테른의 지령을 받고 소련으로 건너가 소련에서 열린 베르흐네우딘스크 대회에 한국인 공산주의자 대표로 참석하였다. 1923년 초 소련 공산당의 명으로 모스크바의 동방노력자공산대학(東方勞力者共産大學) 속성과에 입학하였다. 1923년 여름 그는 동방노력자공산대학(東方勞力者共産大學) 속성과를 수료했고, 9월 조선 공산청년동맹과 조선공산당을 조직하라는 임무를 부여받고 비밀리에 국내에 잠입하였다.
1925년 4월 17일 경성에서 열린 조선공산당의 조직에 참여하고, 4월 18일 서울에서 박헌영, 김단야(金丹冶) 등과 박헌영의 집에서 비밀리에 고려공산청년회를 조직하고 간부가 되었다. 그러나 1925년 11월 조선총독부 당국의 탄압으로 조선공산당 1차 조직이 와해되자 조봉암은 도주 피신하였고, 1925년 12월 박헌영 등과 제2차 조선공산당을 조직하는데 참여하였다. 1926년 4월 제2차 조선공산당이 조직되자 그는 만주로 건너가 조선공산당 만주총국(滿洲總局)을 조직하고, 조선공산당 만주총국 책임비서에 선출되었다. 1926년 7월 코민테른 극동국 조선위원으로 임명되었다.
1927년 4월 이동녕·홍진·조완구 등의 독립운동지도자 24명과 함께 상하이에서 한국유일독립당 촉성회를 조직하고 집행위원직을 맡았다. 27년 5월 중국공산당 한인지부를 조직하여 책임자로 활동했고, 중국공산당 한인지부를 중국인 교포들에게 넘긴 뒤 1926년 6월 조봉암은 국제적색노동조합(프로핀테른) 주최의 범태평양노동자대회에 조선 대표로 참석해 조선의 노동운동 방침을 밝혔다. 그러나 조봉암은 상하이에서의 활동 당시 애인 문제와 자금 문제로 물의를 일으키기도 했다. 이후 ML당(마르크스-레닌 당, 제3차 조선공산당)을 조직하는 데 가담하여 활동하였다.
한편 조선공산당이 해산된 이후 조봉암은 사회주의 혁명활동을 그만두고 비조직적으로 처신하였다. 농업과 노동으로 생계에 종사하였고 1932년 이후 그는 다른 공산주의자들과의 연락이나 접촉을 줄여나갔는데, 러시아연방국방성의 비밀문서에 의하면 그는 1932년~1933년간 박헌영 및 다른 공산주의자들과 어떠한 접촉도 가지지 않았다고 한다.
1932년 9월 상하이의 프랑스 불조계에서 일본 경찰들에게 추격당하다가 체포되었다. 1932년 11월 항일 운동에 연루된 혐의로 일본 경찰에 구속되어 일제강점기 조선으로 송환되었으며 재판을 받고 징역 7년형을 언도받은 뒤 평안북도 신의주의 감옥에 수감되어 7년간 복역하였다. 신의주 감옥에 수감 중 부인 김금옥이 병사했다. 그는 옥중에서 부인의 병사 소식을 접하였다. 6년 동안 신의주 감옥에서 옥살이를 하는 동안 조봉암은 줄곧 독방에 갇혀 있었다고 한다. 겨울에는 신의주 지방은 유난히 추운 곳이고 독방은 바깥보다 훨씬 더 춥다. 그래서 고문으로 상한 손가락 7개가 동상으로 잘려 나가 형무소 생활 중 많은 고통을 겪었다고 한다. 1939년 7월 만기로 출소하여 경기도 인천부로 내려왔다. 출옥 후 인천에서 지하운동을 하다가 조선총독부의 감시를 받게 되었다.
1940년 3월 13일 자금난으로 교실 신축에 어려움을 겪던 영신학원에 지역 인사들이 기탁금을 낼 때, 그는 10원의 성금을 냈다.
1940년 이후 일제 총독부의 가혹한 감시와 탄압으로 인해 활동을 중지하였는데, '유휴분자'라는 비난을 받기도 했다. 그는 서대문 형무소에서 투옥 중일 때 리승엽에게 '친일파로 사상 전향한 것을 대단한 것으로 생각하지 말라.'고 비판하였고, 전향을 권유하였다. 이후 그는 창씨개명을 거부하였고 농업으로 생계를 유지하는 한편 지하활동을 하였다. 그러나 이때 그가 리승엽에게 전향을 권고한 것은 해방 후 박헌영이 그를 공격하는 소재의 하나로 활용된다.
한때 그가 프락치였다는 의심도 받았다. 러시아의 비밀문서에 의하면 1938 ~ 1941년 인천부에서 암약하던 한 공산주의자는 자신이 인천부에서 활약하는 사실을 조봉암에게 비밀로 했다고 한다. 그에 의하면 조봉암은 당시 일본인들의 비호를 받고 있었고 총독부 경찰의 보호하에 있었기 때문이라는 것이었다.