네트워크 공부 1

PART 1,2

네트워킹이란 ?

: 장비들을 서로 대화가 가능하도록 묶어주는것이다.

인터넷이란?

: Inter(연결) , 즉 여러개의 네트워크를 묶었다.

인터넷의 특징

1. 프로토콜만을 사용한다.
   • 프로토콜 : 통신 규약
     인터넷에서는 하나의 프로토콜만을 사용하는데 이 하나의 프로토콜이 바로 TCP/IP라는 것이다.
2. 웹 브라우저를 이용하여 인터넷을 탐험한다.
3. 인터넷에는 없는 정보가 없다.

인트라 넷 이란?

: 내부의 네트워크, TCP/IP사용, 웹 브라우저를 이용함, 회사에서 많이 사용됨

엑스트라 넷 이란?

: 사용범위를 직원이외에도 협력회사나 고객까지로 확대한 개념

LAN(Local Area Network)이란?

: 어느 한정된 공간에서 네트워크를 구성한다.

WAN (Wide Area Network)

: 멀리 떨어진 지역을 서로 연결,네트워크 구축한다.

요즘은 LAN 과 WAN이 공존한다.

이더넷이란?

: 네트워킹의 한 방식 , 우리나라에서 사용하고있는 네트워킹 방식의 대부분, 네트워크를 만드는 방법중 하나, CSMA/CD라는 프로토콜을 사용해서 통신을 한다.

• CSMA/CD : 대충 알아서 눈치로 통신하자
  - Carrier Sense: 이더넷 환경에서 통신을 하고싶을때 지금 네트워크 상에 통신이 일어나고있는지 확인함. 캐리어 (네트워크 상에 나타나는 신호)가 있는지를 감지함.
  - Multiple Access : 2개이상의 서버나 pc가 동시에 네트워크 상에 데이터를 실어보내는 경우 (부딪히면 충돌 발생)
  - Collision Detection(충돌감지), 충돌이 발생하면 데이터를 다시 처음부터 보냄.
• 충돌을 방지할 수 있는 방법?
• 일반적인 속도는 100/1000Mbps

토큰링

: 네트워크에 오직 토큰을 가진 '하나의' PC만이 네트워크에 데이터를 실어 보낸다.
(한 네트워크에는 토큰이 하나이다. 물론, 예외도있긴 하다.)
- 데이터를 다 보내고 나면, 바로 옆 PC에 토큰을 건네주게 됨.
- 옆으로 전달하는 방식으로 통신함.
- 충돌이 발생하지 않는다.

단점 : 보낼 데이터가 없더라고 토큰은 계속 옆으로만 전달되기 때문에, 차례가 올때까지 기다려야한다. (토큰을 가진 순서에 따라)

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케이블에 대해 알아보자

통신 케이블은 장비와 장비의 연결에는 어디에나 들어간다.
pc에서 허브나 스위치 까지의 연결, 스위치와 스위치의 연결, 스위치와 라우터, 라우터와 라우터 등 네트워크 장비를 연결하기 위해서는 광케이블, utp 케이블, 동축케이블 등 종류가 다양하다.

TP 케이블은?

: TP 케이블이란, Twisted -pair 즉, '꼬인 녀석이다.' 라는것. UTP와 STP가 있다.

UTP 케이블

: 절연체로 케이블을 감싸지 않은 케이블. STP는 감쌌다고. UTP가 많이 쓰이고 STP는 토큰링쪽에 많이 쓰인다고 함.

• 카테고리 1: 전화망에 사용하는 용도로 만들어진 케이블. 따라서 데이터 전송용으로는 맞지 않음
• 카테고리 2: 데이터를 최대 4Mbps 속도로 전송할 수 있는 능력을 가진 케이블
• 카테고리 3: 10 Base T네트워크에 사용되는 일반적인 케이블. 최대 10Mbps 속도까지 데이터 전송을 할 수 있음. 잘만 구성하면 100 Mbps 속도에도 적용 가능한 케이블이지만, 실제로 100Mbps 를 구성하는것은 매우 드뭄.
• 카테고리 4: 토큰링 네트워크에 사용되는 케이블임. 최대 16 Mbps의 데이터 전송능력을 가짐
• 카테고리 5: 원래 100Mbps를 지원하는 Fast Ethernet용으로 사용되었다가, 기가비트 표준 완성 후 기가비트 속도의 데이터 전송도 가능함( 이 경우는 8가닥 모두 사용)
• 카테고리 6: 기가비트 이상의 속도에 적합한 케이블. 최근 사용하는 케이블 중 가장 많은 종류가 바로 카테고리 6케이블임. Cat6 와 Cat6a로 구분되는데, 뒤에 나온 Cat6a 케이블이 좀 더 성능이 개선된 케이블이고, 최대 10Gpas지원함.
• 카테고리 7: 주로 10Gbps 속도 이상을 지원하기 위한 케이블로, 아직까지 많이 사용되고 있진 않지만 앞으로 점점 더 많이 사용될 케이블임. 이제 곧 10 Gbps가 일반화 되고나면 좀 더 자주보게 될 케이블.

케이블의 종류

ex) 해석법
10 Base T

• 10 : 속도
• Base: Baseband용 케이블 ( Baseband - 아날로그방식, BroadBand - 디지털 방식)
• T : 케이블의 종류 , 이건 TP케이블을 나타냄
• T자리에 숫자가 ex:5 올경우 : 최대 통신 거리 ex: 최대 500미터

1) 10 Base T : 10 Mbps로 통신하고, 최대 전송거리 100미터인 UTP케이블, 카테고리 3,4,5 사용가능. 이케이블에는 RJ45잭 사용해서 연결2) 10 Base FL : 10Mbps로 통신하는 케이블, 광케이블, (FL = 광케이블이라는것을 말하고있다.) ST커넥터 사용하여 연결, 싱글모드 또는 멀티모드 케이블을 사용한다.3) 10 Base 2 : 10Mbps로 통신 가능하고, 최대 200미터 까지 전송 가능, BNC커넥터 사용, 전깃줄 두께의 까만색 케이블, 요샌UTP한테 밀려서 안쓰임4) 10 Base 5 : 10Mbps 통신지원, 최대거리 500미터, 두꺼움, 노란색이라 옐로우 케이블이라고도 부름. 주로 중앙망용으로 천장위에 설치하고 트랜시버 케이블을 이용해서 천장에서 하나씩 뽑아내린 다음에 PC의 랜 카드와 연결함. 랜카드 중에 AUI인터페이스(사다리꼴, 15핀) 를 가진것이 이 케이블과 연결하기 위한 인터페이스가 됨.5) 100 Base TX : Category 5 UTP 케이블을 사용하는 케이블이고, 최대거리는 100미터. 전송속도는 100Mbps짜리 케이블임.6) 100 Base T2 : 이 방식을 쓰면 카테고리 3,4,5를 전부 사용해서 100M구현 가능7) 100 Base T4 : Category 3케이블을 가지고 100Mbps용으로 사용할 때 만드는 케이블임. 그대신 다른 케이블은 2페어(4가닥)이지만, 이것은 4페어(8가닥) 전부 사용한다.8) 100 Base FX: 이 케이블은 100Mbps 광케이블을 이용해서 구현, 전송거리가 2에서 10km가능하고, SC라는 네모난 접속 커넥터를 이용해서 접속한다.9) 1000 Base SX : 기가비트, 즉 1000Mbps 의 속도가 나는 케이블임. Short Wavelen-gth라는 광케이블을 사용하는데, 최대 전송거리는 약 270미터에서 550미터 정도.** 기가비트의 경우는 1000 LX/HX 같은 스펙은 광케이블을 사용해서 최대 10킬로미터까지도 전송이 가능하도록 구성되어있다.10) 1000 Base T : 1000Mbps로 UTP케이블을 통해 전송하고, 최대 거리는 100미터인 케이블 스펙이다. 카테고리 5케이블을 사용하면 된다. 기가비트용 UTP케이블이 카테고리 5로 결정되었다는거 ~, 4페어(8가닥)사용한다~

케이블은 속도가 빨라지면 빨라질수록 전송거리는 점점 짧아진다.

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UTP의 연결법

1번: 화이트 오렌지
2번 : 오렌지
3번 : 화이트 그린
4번 : 블루
5번: 화이트 블루
6번 :그린
7번 :화이트 브라운
8번 : 브라운

다이렉트 케이블은 12345678 의 순서 고대로 연결
크로스 케이블은 12와 36이 바꿔들어가게 36145278 과 12345678을 연결하기

광케이블

얇게 생긴 광섬유를 가짐, 광케이블의 한가닥을 '코어' 라고 부름
최소 2개이상의 코어의 광케이블이 필요. (수신과 송신에 각각 하나씩 필요)

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여러대의 컴퓨터를 인터넷에 접속할 경우에는 라우터란 장비를 이용해서 인터넷 서비스 제공업체와 전용선으로 연결하게 된다.
전용선은 현재 사용하고 있는 내부의 네트워크와 ISP라고 부르는 인터넷 서비스 제공업체 간을 전용선으로 연결하는 것을 말한다.
이런 ISP에는 여러 사업자들이 있는데 KT, SKT , LG U+등이 대표적인 예시이다.
그래서 인터넷 전용선을 개설하기 전에 ISP업체를 선정하는것이다.

회선속도는 보통 56K, 128K, 256K, 512K, T1, E1, T3정도가 있다.
회선 속도가 커도 네트워크에서는 항상 오버헤드라는 것이 있다. 즉, 이론적으로 나오는 속도와 이런 오버헤드들이 붙어 나오는 속도는 차이가 있다는 것이다.

1분정보 : 망 분리

: 보안대문에 망을 분리함. 크게

• 물리적 망 분리 : 인터넷 망과 업무망을 나누는것. 근데 자리많이 차지하고, 불편
• 논리적 망 분리 : 물리적 망 분리 보완하고자 나온거
  로 나뉜다.

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맥 어드레스 (Mac Address)에 대한 이야기

MAC : Media Access Control
통신을 할때 IP주소를 다시 MAC으로 바꾸는 ARP과정을 거친다.

네트워크(여기서는 이더넷) 에 붙는 각 장비들은 48bit(2진수)의 주소를 갖게 되는데, 이 주소는 랜카드 또는 네트워크 장비에 이미 고정되어있는 주소이고 유일한 주소이다. 이 주소를 바로 '맥 어드레스', '하드웨어 주소'라고 한다.

모든 랜의 디바이스 들은 반드시 유일한 맥 어드레스를 가져야 한다. 따라서 랜카드 하나하나마다 서로 다른 맥 어드레스가 있고, 라우터나 스위치에도 맥 어드레스가 들어있다. 서버에도 랜카드가 있으니까 맥 어드레스가 물론 있다.

맥 어드레스의 표현방식

• 8자리마다 하이픈이나 콜론, 점으로 구분된다.
  Ex:
  06-60-97-8F-4F-86
  00:06:97:8F:4F:86
  0060.978F.4F86
  -셋 다 같음
  -이진수는 복잡해서 간략화하기 위해 16진수로 표현

06-60-97-8F-4F-86 에서
06-60-97은 벤더, 즉 생산자를 나타내는 코드 OUI라고 한다. 이 코드는 메이커에 따라 다름. 나머지 번호는 일련번호이다.

통신을 위해서는 전송되는 프레임 안에 항상 출발지와 목적지의 주소, 즉 맥 어드레스가 들어있어야 한다.

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유니캐스트, 브로드 캐스트, 멀티캐스트

유니캐스트

편지를 보내는 방식과 비슷
받는 PC가 하나이어야 한다. (특정 한 PC)
어떤 PC가 유니캐스트 프레임을 뿌리게 되면 자신의 랜카드의 맥 어드레스와 비교한다.
서로 다른 경우는 바로 프레임을 버리게되어 성능이 저하되지 않는다. (브로드는 저하됨)
일치할경우는, 랜카드를 CPU로 보내게된다.

브로드 캐스트

: 로컬랜에 붙어있는 모든 네트워크 장비들에게 보내는 통신 , 특정 네트워크 장비가 아닌 내가 살고있는 네트워크 안의 모든 네트워크 장비들에 통신할때 쓰기 위한 방식

로컬랜이란 ? : 라우터에 의해서 구분된 공간, 즉 브로드캐스트 도메인이라고 하는 공간

받기 싫다고 해서 받지 않는것이 아닌 무조건 받는것.
브로드캐스트의 주소는 바로 FFFF.FFFF.FFFF(맥 어드레스)
랜카드와 맥 어드레스가 같지 않아도 CPU에 보내게 됨. 과부하~

브로드 캐스트 발생

30초나 1분에 한번씩 주기적으로 발생
1. 상대의 맥 어드레스를 모를때
2. 라우터 끼리 정보 교환
3. 서버들이 자신이 어떤 서비스를 제공한다는것을 클라이언트들에게 알릴때
==> 패킷의 수가 많아질수록 CPU의 성능현저히 감소

멀티 캐스트

: 보내고자 하는 그룹 멤버들에게만 한번에 보낼 수 있음.
라우터(브로드캐스트를 다 막아버리는 성질 있음)나 스위치에서 이 기능을 지원해줘야만 쓸 수 있음.

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OSI 7계층

: 통신이 일어나는 과정을 7개의 단계로 나누어 단계별로 표준화 하여 그 효율성을 높이기 위해서 사용됨.

• Application Layer
• Presentation Layer
• Session Layer
• Transport Layer
• Network Layer
• Data Link Layer
• Physical Layer

이걸 나누는 이유가 대체 뭘까?

1. 데이터의 흐름이 한눈에 보인다.

: 우리가 사용하는 애플리케이션 계층부터 마지막 피지컬 계층까지 나누어 놓으니까 어떻게 데이터가 날아가는지 한눈에 보기 쉽다.

2. 문제 해결 편리

: 문제하나를 7개로 나눈뒤 문제 해결하면 쉽다.

3. 여러 회사 장비를 써도 네트워크가 이상없이 돌아감

• 데이터 케이블이나 허브 등은 무슨 계층? : Physical
• 스위치나 브리지는? : Data Link
• 라우터는? : Network

어쨌든 계층별로 장비들이 있다~

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프로토콜

: 컴퓨터 끼리 서로 통신하기 위해 꼭 필요한 서로간의 통신 규약, 통신 방식에 대한 약속, 프로토콜이 같은것 끼리와의 대화 , 즉 통신이 가능
인터넷을 사용하기 위해서는 모든 PC가 TCP/IP라는 프로토콜을 사용해야 한다.

TCP/IP

: 인터넷에서 사용하는 프로토콜

IPX

AppleTalk

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지식의 출처 : 후니의 쉽게쓴 CISCO네트워킹

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오타는 댓글로 알려주시면 수정합니다.
단순 공부를 위한 개념 정리이니 부족할 수 있다는점 양해부탁드립니다.

 

네트워크 공부 1