후니가 쉽게 쓴 CISCO 네트워킹 요약

1장

네트워크 - 서로 연결하는 것, 연결된 장비끼리 대화를 주고 받을 수 있는 것

인터넷 - 여러 네트워크 간의 연결 인터넷 특징 - 하나의 프로토콜만을 사용 - TCP/IP

인트라넷 - 회사에서 쓰는 여러 가지 프로그램들을 마치 인터넷을 사용하듯이 쓰도록 만든 것. TCP/IP 프로토콜 사용 엑스트라 넷 - 인트라넷과 유사하지만 회사 직원 이외에 협력 회사나 고객까지 확대한 것.

 

2장

LAN = Local Area Networking 어느 한정된 공간에서 네트워크를 구성한다. WAN = Wide Area Networking 멀리 떨어진 지역의 네트워크를 서로 연결하는 경우

네트워킹 방식 : 어떤 네트워킹 방식을 사용하느냐에 따라 랜카드를 비롯해 구입해야하는 네트워크 장비들이 다르다.

• 이더넷(Ethernet) - CSMA/CD 프로토콜 사용, 우리나라에서 사용하고 있는 네트워킹 방식의 대부분이 이더넷이다. 아마 우리 PC에 설치된 랜카드도 이더넷 용일 것. 일반적인 속도 100 / 100mbps
• 토큰링 - 네트워크 내에서 토큰을 가진 오직 한 PC만이 네트워크에 데이터를 실어보낼 수 있는 체계. 토큰을 가진 PC가 데이터를 다 보내고 나면 옆 PC에 토큰을 건네주게 됨. 계속해서 옆으로 전달하는 방식으로 통신이 이뤄짐. IBM이 처음으로 개발함. 일반적인 속도 4mbps / 16mbps 장점 - 충돌 발생 x 단점 - 다른 PC들이 보낼 데이터가 없더라도 차례가 올 때까지 기다려야함.
• FDDI
• ATM

CSMA/CD 프로토콜 : 대충 알아서 눈치로 통신하자!

1. Carrier Sense - 현재 네트워크 상에 통신이 발생했는지 캐리어(네트워크 상에 나타나는 신호)를 통해 확인
2. 네트워크 통신이 없어지면 눈치를 보다가 자기 데이터를 네트워크 상에 실어 보냄.
3. 다중접근(Multiple Access - 두 개 이상의 PC나 서버가 동시에 네트워크 상에 데이터를 실어보내는 경우)로 인한 충돌을 감지함(Collision Detection)
4. 충돌이 감지되면 데이터를 전송했던 PC들은 랜덤한 시간 동안 기다린 후 다시 데이터 전송
5. 15번을 했는데도 충돌이 계속되면 그냥 포기함

케이블

장비와 장비의 연결에는 언제나 통신 케이블이 들어간다. 종류도 광케이블, UTP 케이블, 동축 케이블 등 종류별로 여러가지가 있다.

그중에서 UTP 케이블이 거의 모든 사무실에서 사용되고 있다. UTP 케이블이란 Unshielded Twisted-Pair, 감싸지지 않은 꼬인 두 가닥을 의미한다. TP 케이블에는 UTP와 STP가 있는데 STP는 Shieded Twisted-Pair 이고 케이블의 주위를 어떤 절연체로 감싸 EMI(방사(source 기기에서 공중으로 전달되는 전자파)에 의해 다른 기기에 영향을 주는 현상)를 줄였다. 따라서 STP가 좀 더 비싸고 성능이 좋은 편이다. 토큰링에 많이 쓰이고 있는 추세다.

• 카테고리 1: 전화망에 사용되는 용도
• 카테고리 2: 최대 4mbps 속도
• 카테고리 3: 10 Base T 네트워크에 사용되는 케이블. 가장 일반적인 UTP 케이블. 최대 10mbps 속도, 잘만 구성하면 100mbps도 가능
• 카테고리 4: 토큰링 네트워크에서 사용되는 케이블. 최대 16mbps 속도.
• 카테고리 5: 최대 100mbps 지원하는 fast Ethernet용. 이 케이블로도 기가비트 속도의 데이터 전송 가능. (8가닥 모두 사용해야만)
• 카테고리 6: 기가비트 이상의 속도. 최근 사용하는 케이블 중 가장 많은 종류. Cat6 Cat6a로 구분. Cat6a가 더 성능이 개선되어 최대 10Gbps 지원. 10Gbps 이상을 원한다면 Cat6이상 케이블 필요. 특히 10Gbps로 100미터 이상을 지원하려면 Cat6a 이상의 케이블 필요
• 카테고리 7: 주로 10Gbps 이상. 앞으로 점점 더 많이 사용될 케이블.

10 Base T - 10은 10Mbps 속도를 의미, Base는 Baseband용 케이블이라는 의미(Baseband: 디지털 방식, Broadband: 아날로그 방식), 마지막의 T는 케이블의 종류, 즉 T란 TP를 의미, T대신 숫자가 왔다면 숫자 * 100m 내에 전송 가능하다는 의미 케이블 종류는 32p, 33p 확인

UTP는 RJ-45 커넥터와 결합시켜야하 케이블이 완성된다. 다이렉트 케이블을 만들고 싶을 때는 1번(화이트 오렌지) 2번(오렌지) 3번(화이트그린) 4번(블루) 5번(화이트 블루) 6번(그린) 7번(화이트 브라운) 8번(브라운)순으로 꼽으면 된다. 랜카드를 꽂고 2대의 컴퓨터를 공유하면서 쓰고 싶다면 12345678에서 1번과 3번, 그리고 2번과 6번을 바꿈으로써 36145278순으로 꼽아 크로스 케이블을 만들면 된다.

광케이블은 통신을 위해서는 최소 2개의 가닥이 필요하다. 각각 수신과 송신에 필요한 것이다. 이것을 코어라고 부르며 보통 몇코어짜리 광케이블이라고 부른다.

BNC와 AUI 케이블은 이미 더이상 쓰이지 않는 케이블 종류이다. AUI 케이블은 10 Base-5 케이블에 연결해서 사용한다. 즉 두꺼운 10 Base-5 케이블을 두고 이 케이블 중간중간에 트랜시버라는 것을 넣은 후 AUI 한쪽 끝은 트랜시버에 또 다른 끝은 PC나 네트워크 장비에 연결한다.

회사나 학교같은 곳에서 컴퓨터를 인터넷 접속할 떄 라우터란 장비를 이용해서 ISP와 전용선으로 연결하게 된다. 인터넷 전송 속도는 회선속도와 ISP 업체 선정에 결정적인 영향을 받는다. 회선 속도에는 56K, 128K, 256K, 512K, T1, E1, T3 정도가 있다.

망분리 보안을 위해 네트워크를 분리하는 것. 물리적 망 분리와 논리적 망 분리로 나뉜다. 물리적 망 분리 - 진짜 망을 인터넷 망과 업무망으로 나누는 것. 즉 지금 PC를 업무망으로만 연결시키고 다른 PC에 인터넷을 하는 망을 따로 꾸며주는 케이스.

맥 어드레스 - 미디어 액세스 컨트롤, 네트워크 상에서 서로를 구분할 주소. (IP주소: 각 장비마다 IP주소를 갖고 있고 이를 통해 통신을 하지만 사용한다고 해서 맥 어드레스를 사용하지 않는 것이 아니다. Network에서 MAC주소는 Physical 주소, IP 주소는 Logical 주소)

ARP(Address Resolution Protocol): IP주소를 MAC으로 바꾸는 절차

• 단독 네트워크(라우터를 거치지 않는 하나의 네트워크)에서의 절차 : PC Y가 PC Z의 IP주소를 알고 있고 이를 MAC주소로 바꾸고 싶을 때 브로드 캐스트를 보낸다. "우리 네트워크에 Z가 있으면 내가 통신하고 싶으니 맥 어드레스를 알려달라." 브로드 캐스트를 받은 Z는 Y에게 맥 어드레스를 알려준다.
• Z가 다른 네트워크에 잇는 경우의 절차: Y가 같은 내용의 브로드 캐스트를 보내더라도 중간에 있는 라우터를 통과하지 못한다. Y가 있는 네트워크의 라우터는 브로드 캐스트 내용에 쓰인 Y의 IP주소를 보고 아무도 이 질문에 답하지 않을 것을 알게 된다. 따라서 라우터는 자신의 맥어드레스는 Y에게 보내며 Z에게 뭔가 보내고 싶다면 자신이 전달해주겠다고 한다. Y가 라우터의 맥 어드레스로 다시 정보를 보내면 그 정보를 라우터가 받은 후 Z가 있는 네트워크의 라우터로 보낸다. 그곳의 라우터는 다시 자기 네트워크에 있는 Z의 맥 어드레스를 찾는다. Z 맥 어드레스를 알게 되면 그것을 다시 Y에게 보내준다.

맥 어드레스는 각 장비들에 48bit(6octet)의 형태로 붙는다. 랜 카드 또는 네트워크 장비에 이미 고정된 주소이고 전 세계에서 유일한 주소들이다. 서버에도 랜카드가 설치되므로 맥 어드레스를 갖는다. 16진수로 _ _ - _ _ - _ _ - _ - _ _ - _ ⇒ 6바이트 16진수 앞의 3바이트는 벤더(생산자)를 나타내는 코드, 어느 회사의 제품인지 알 수 있다.⇒ OUI(Organizational Unique Identifier) 뒤에 오는 3바이트는 메이커에서 각 장비에 분배되는 시리얼 넘버 ⇒ Host Identifier

유니캐스트, 브로드 캐스트, 멀티 캐스트

1. 유니캐스트: 우리가 랜에서 통신을 한다고 할 때 데이터를 보내고자 하는 PC의 맥 어드레스와 받는 PC의 맥 어드레스가 각각 하나씩 있는 경우. 즉 1 대 1 통신방식. 어떤 PC가 유니캐스트 프레임을 뿌리면 로컬 이더넷의 기본 성격이 붙어있는 모든 PC들에게 정보를 뿌린다. 따라서 로컬 네트워크 상에 있는 모든 PC들이 일단 프레임을 받아들여 랜 카드에서 자신의 맥 어드레스와 비교한다. 만약 자신의 맥 어드레스와 다르다면 그 프레임을 바로 버린다. 이 과정은 해당 PC의 CPU까지 영향을 주지 않으므로 성능이 저하되는 일은 없다. 만약 자신의 맥 어드레스와 같다면 랜카드는 이 프레임을 CPU로 올려보낸다. 현재 가장 많이 사용되는 통신 방식이다.
2. 브로드 캐스트: 로컬 랜(라우터에 의해서 구분되는 공간 = 브로드캐스트 도메인)에 붙어있는 모든 네트워크 장비들에게 보내는 통신이다. 내가 살고 있는 네트워크 안의 모든 네트워크 장비들에게 통신하는 방식. 브로드 캐스트의 주소는 FFFF.FFFF.FFFF이다.