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네트워크 기초 2장 (LAN 초보 입문)

Network

by choiDev 2019. 1. 1. 19:38

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2-1 OSI 기본 참조 모델

- 통신을 위한 대전제는 프로토콜이다.

 통신을 위한 대전제 그것이 프로토콜이다.

 여러 프로토콜이 있다.

 ISO기구에서 OSI 기본 참조 모델로 만들었다.

 국제 표준이다.

- OSI 기본 참조 모델

 OSI 7계층 은 다음과 같다

 7계층 Application계층 : 전자우편, 웹브라우저 등의 서비스 제공

 6계층 presentation계층 : 데이터를 통신에 맞는 형식으로 변환 (문자코드, 압축형식)

 5계층 session계층 : 커넥션의 확립과 절단

 4계층 Transport계층 : 데이터를 통신 상대에게 확실히 전달 (TCP, UDP)

 3계층 Network계층 : 주소의 관리와 경로 선택 (IP, 라우팅)

 2계층 Data-Link계층 : 물리적 통신경로 확립 (이더넷, MAC주소, 스위칭)

 1계층 Physical계층 : 전기특성변화 (UDP 케이블, 광 케이블)

- OSI 각 계층의 역할

 1계층부터~4계층은 통신기능을 실현하는 하위계층

 5계층부터~7계층은 애플리케이션을 실현하는 상위계층

 계층화 한 이유는 독립성과, 전문성을 높여 새로운 기술에 유연하게 대응하도록 만들었다.

 실제 실무에 트러블슈팅경우 OSI개념이 필요하다

 장애 조사시 Layer1부터 조사하는 것이 원칙이다.

- OSI 각 계층의 데이터 단위 (PDU : Protocol Data Unit)

 4계층 Transport계층 : 세그먼트

 3계층 Network계층 : 패킷

 2계층 Data-link계층 : 프레임

Network 2-1 최종정리

- 프로토콜이란 컴퓨터 간에 통신을 하기 이한 공통의 수단을 정해 둔 것

- OSI 기본 참조 모델은 다른 제조사의 컴퓨터나 시스템의 호환을 위해 재정했고 7계층으로 모델화함

- OSI의 각 계층별로 PDU를 부르는 이름이 달라진다.

2-2 LAN

- 네트워크 전체에서의 LAN의 위치

 라우터를 기점으로 외부는 WAN 내부는 LAN이다.

- LAN의 구성요소

 현재 LAN은 이더넷으로 구성되는 것이 대부분이다

 이더넷은 OSI 7 Layer의 1계층, 2계층에 대한 규격이다.

 LAN을 구축하기 위해 다음 하드웨어가 사용된다.

 LAN 카드 (네트워크와 단말의 경계선이라고 하여 NIC라고도 불리운다.)

 UTP케이블

 스위치(허브)

 UTP 케이블 (Unshielded Twisted pair)케이블은 2개의 동선을 꼬아 만든 것

 2개의 동선 = 1페어 , 총 4페어로 구성되어있다.

- 이더넷 종류

종류

최대 전송 속도

사용 케이블

패스트 이더넷

100Mbps

UTP,(카테고리 5), 광케이블

기가비트 이더넷

1Gbps

UTP,(카테고리 5e, 6), 광케이블

10기가비트 이더넷

10Gbps

UTP,(카테고리 6A, 7), 광케이블

TIP. – LAN카드나 네트워크 기기는 ROM메모리에 고유주소인 MAC주소 가 기록 되어있다.

!!! 이더넷을 통한 Layer2 통신은 라우터까지가 범위라고 한다 (이 범위를 브로드캐스트 도메인 이라고 한다.)

Layer3 통신 부터는 라우터를 지나야 되고 IP주소를 탐색 후 통신 상대가 결정된다.

- 케이블의 사용구분

 이더넷에 사용되는 UTP케이블은 2가지가 있다.

 다이렉트 케이블

 PC---스위치, 스위치---라우터 간의 접속용으로 사용한다.

 크로스 케이블

 PC---라우터, 스위치---스위치 간의 접속용으로 사용

 라우터에 따라 스위치 기능을 가진 포트도 있으니깐 그런경우 다이렉트 케이블로 연결한다.

 !!!또한 최근에는 영역과 영역을 있는 백본(backbone) 부분에 광케이블 을 사용하는 경우가 많다.

- LAN의 배선

 바닥 배선

 프리 엑세스 영역에 깔려있다. (전력, 통신배선, 공기정화장치 등을 수납공간)

 천장 배선

 19인치 랙에 닿을 수 있게 하얀 와이어 프로텍터가 보인다

Network 2-2 최종정리

- 각 거점에서 라우터가 LAN과 WAN의 구분점이 된다.

- 이더넷 통신에는 MAC이라는 단말 고유의 주소를 사용하다.

- UTP케이블에는 다이렉트와 크로스 케이블이 있다.

- 다이렉트 케이블은 라우터-스위치 간, 스위치-PC 단말 간의 접속에 사용한다.

- 크로스 케이블은 스위치-스위치, 라우터-PC 단말 간의 접속에 사용한다.

쉬어가는 장

- UTP 케이블 정리

카테고리 1 : 주로 전화망 사용케이블

카테고리 2 : 데이터 최대 4Mbps의 속도 케이블

카테고리 3 : 10 Base T 네트워크에 사용 케이블 10Mbps 속도까지 데이터 전송가능

100Mbps도 가능하지만 실제 구성하는 일은 드물다.

카테고리 4 : 토큰링에서 사용 16Mbps까지 지원

카테고리 5 : 기가비트 이더넷 100Mbps를 지원하는 패스트 이더넷용으로 사용

카테고리 6 : 1기가비트 이더넷 1Gbps를 지원

카테고리 7 : 10기가비트 이더넷 10Gbps를 지원

- MAC이란?

MAC Address(Media Access Control Address) 매체 접속 제어 주소

- 다이렉트 / 크로스 무엇을 사용할까?

 최근은 AutoMDI/MDI-x 기능->어떤 케이블이던지 가리지 않는 기능이 나와 크로스 케이블을

사용하는경우가 드물다

2-3 IP주소

- 네트워크 기기에 주소를 할당

 Layer1~2까지는 MAC주소 Layer3(WAN)바다를 거칠때는 IP주소를 사용한다.

 IP주소는 TCP/IP의 IP 프로토콜로 사용되는 것이며, 사람이 이해하기 쉽도록

10진수로 구성, 주소의 길이는 32비트 4옥테트다

 IP주소는 네트워크 부분, 호스트 부분으로 나뉜다.

 IP주소는 A~E클래스까지 존재

 A~C는 사용자한테 할당되는 범위

 D는 멀티캐스트 용

 E는 실험용

- 주소 시작이 1~126 A클래스

 앞 8비트가 네트워크 주소, 뒤 24비트가 호스트 주소

 대략 2천만개 Ip사용가능

 0과 127은 예약 되어있는 주소이기에 사용 안한다

 127같은 경우 지역시스템간의 통신 여부를 실험하는 것으로 사용된다.(루프백용)

- 주소 시작이 128~191 B클래스

 앞 16비트가 네트워크 주소, 뒤 16비트가 호스트 주소

 대략 65535-2 = 65533개정도 사용가능

 2개를 빼는 것은 네트워크 주소와, 브로드캐스트 주소를 남기기 위함이다.

- 주소 시작이 192~223 C클래스

 앞 24비트가 네트워크 주소, 뒤 8비트가 호스트 주소

 대략 253개 정도 사용가능

- 할당할 수 없는 주소

 호스트 주소 부분의 비트가 전부 ‘0’인 경우

 전부 0인경우 네트워크(세그먼트) 그 자체를 나타내는 네트워크 주소로 사용

 호스트 주소 부분의 비트가 전부 ‘1’인 경우

 전부 1인경우 브로드캐스트 주소로 사용

 브로드캐스트란? 네트워크 내의 불특정 다수에게 패킷을 동시에 전달하는 것

- 특수 용도의 주소

 PC가 안될경우 확인 할 것

 케이블은 연결되어 있나, IP 주소의 설정은 어떠한가, TCP/IP가 활성화 되어있는가

 할당 가능한 주소? NO 루프백 주소용 주소의 시작이 127인 것은 루프백 주소용으로 예약되어있다.

 상대방 주소에 루프백 주소를 지정하면 자기 자신을 바라보며 통신할 뿐 패킷을 외부에

보내지 않는다. 어디까지나 자기 자신이 TCP/IP 네트워크 단말로 참가하고 있는지 확인할때만

사용하다.

 CMD창에 ping 127.0.0.1을 치면 패킷이 돌아오는 것을 확인할 수 있다.

- 서브넷 마스크

 네트워크가 많아지면, 하나의 단말로 관리하는 것은 현실적으로 불가능하다.

 큰 네트워크를 소규모로 나누어 쓰기위함

 클래스 A라면 16,77,214개 B클래스는 65,534개 관리하는 것은 힘들다.

 그래서 사용하는 것이 서브넷 마스크라는 개념이다.

 서브넷 마스크는 IP주소와 같이 사용한다. 역할은 IP 주소 클래스의

호스트 주소 부분 중 몇 비트를 서브넷으로 하는것이다.

 호스트 주소 부분을 사용해 몇 비트든 마스크를 나눌수 있다.

- 공인 주소와 사설 주소

 공인주소는 NIC단체에서 관리하고있다.

 조직내에 폐쇄 네트워크, 즉 외부와 접속하지 않는 네트워크는 임의의 주소를 사용해도 된다.

 공인주소를 사용하지 않는 것이 사설 주소다. 사용가능한 사설주소는 다음과 같다.

클래스

범위

클래스 A

10.0.0.0 ~ 10.255.255.255.255

클래스 B

172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

클래스 C

192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

 사외통신인가 사내통신인가에 따라 공인주소와 사설주소를 변환하는 기능을 가진 라우터나

방화벽 등의 네트워크 기기가 주소 변환을 시행하게 된다.


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