네트워크 입문(2)

라우팅 테이블 : 라우터가 특정 목적지 네트워크와 연결되는 방향을 기록해 놓은 데이터베이스

- 라우터의 인터페이스가 다르면 부여하는 IP 주소의 네트워크 부분이 다르다. 다음 그림과 같은 네트워크를 구성하려면 서로 다른 네트워크 주소가 3개 필요하다. 이 때 하나의 네트워크 주소를 여러 개로 분할하는 것을 서브네팅(서브넷 마스킹)이라고 한다. 서브넷팅을 하면 네트워크의 수는 증가하는 반면, 하나의 네트워크에 포함된 호스트의 수는 감소한다.

서브네팅 하는 방법

서브넷 제로 : 서브넷 중에서 첫 번째 것 (거의 사용 안함)

VLSM : 네트워크의 다른 부분에서 남는 IP 주소를 필요한 부분에서 사용하기 위해 서로 다른 길이의 서브넷 마스크를 사용하는 것

경로 축약

느슨한 축약 and 롱기스트 매치 룰

네트워크 관리 도구

show / debug / CDP(시스코 장비에서만 사용되는 프로토콜)

핑(ping) - ICMP 프로토콜

ICMP 타입	ICMP 코드	의미
0	0 = (항상 0)	핑에 대한 응답 패킷
3	0 = 네트워크 도달 불가	목적지 도달 불가
	1 = 호스트 도달 불가
	2 = 프로토콜 도달 불가
	3 = 포트 도달 불가
	4 = 패킷분할이 필요하나 DF 비트가 셋팅되어 있음
	5 = 소스 루트 실패
8	0 = (항상 0)	핑 패킷
11	0 = TTL 초과	시간 초과
11	1 = 분할 패킷 재조립 시간 초과	시간 초과

표준 핑 - 네트워크의 동작 확인 및 장애처리용으로 가장 많이 사용되는 도구

확장 핑 - 핑을 할 때 출발지 주소, 패킷 개수, 패킷 크기 등을 정할 수 있다

트레이스 루트 - 목적지까지 가는 경로를 알고자 할 때 사용한다. 경로탐지를 위해서 UDP를 사용하고 응답은 ICMP를 이용한다. 구체적인 방식은 이렇다

1) 최종 목적지 IP 주소, TTL 값이 1, 잘 사용하지 않는 UDP 포트가 설정된 UDP 패킷을 목적지 방향으로 전송한다.

2) TTL 값이 1이므로 인접한 라우터는 더 이상 패킷을 목적지로 보내지 못하며, 이를 출발지 IP 주소로 통보한다. 이 때 TTL 값이 만료되어 더 이상 패킷을 전송하지 못한다는 의미의 메시지 타입 11, 코드 0의 값을 가진 ICMP 패킷을 이용한다. 트레이스 루트를 시작한 측에서는 이 패킷의 출발지 IP 주소를 확인하여 목적지로 가는 첫 번째 IP 주소를 알게된다.

3) 동일한 과정을 두 번 더 반복한다. 이후 TTL 값을 1 증가시켜 다시 패킷을 보낸다. 그러면 두 번째 라우터까지 도달하고 두 번째 라우터가 응답한다.

4) 이런 식으로 TTL 값을 증가시키면서 UDP 패킷을 보내고, 도중의 라우터들이 보내는 ICMP 패킷에 포함된 출발지 IP 주소를 확인하여 경로를 기록해 나간다. 패킷이 목적지에 도달하면 해당 장비는 UDP 포트번호가 사용하지 않는 것임을 확인한 후 포트 도달 불가 메시지를 보놰고, 이 메시지를 받으면 트레이스 루트가 끝난다.

텔넬 : 원격접속용 프로토콜

이더넷 : IEEE 802.2 와 802.3 (이런거 누가 정한거임?) 에서 정의한 표준을 따르는 LAN에서 사용되는 물리 계층 및 링크 계층 프로토콜이다. 이더넷의 속도, 케이블 등 물리 계층과 이더넷의 프레임 포맷, 전송방식 등 링크 계층 일부가 정의되어 있다.

주로 사용되는 케이블은 TP(twisted pair)와 광케이블이 있다. 다이렉트 케이블과 크로스케이블이 있다. 다이렉트 케이블은 라우터와 스위치 또는 PC와 스위치를 연결할 때 사용한다.

크로스 케이블은 동일한 종류의 장비인 스위치 사이와 허브 사이, 라우터 사이 및 PC 사이를 연결할 때 사용한다. 스위치와 허브를 연결할 때 라우터와 PC를 직접적으로 연결할 때도 크로스 케이블을 사용한다.

통신은 표준이 전부다 - 명언인줄. 요새는 5G가 만연한 세상이니 가정에서 스위치 볼 일은 거의 없는 것 같다. 사내에서도 거의 L3 스위치 쓰니까...?

이더넷 MAC 서브 계층

- IEEE 802.3 MAC 서브 계층은 이더넷의 프레임 포맷, 이더넷 동작방식, 충돌감지 및 재전송 방식등을 정의. 서브 계층이라고 하는 이유는 이더넷 MAC에서 정의하는 프로토콜이 링크 계층 전체가 아닌 일부에만 해당하기 떄문

이더넷 프레임 포맷

프리엠블	SOF	목적지 MAC	출발지 MAC	길이/타입	데이터	FCS
7	1	6	6	2	46-1500	4

- MAC 주소의 첫 번째 비트는 유니캐스트(0)/멀티캐스트(1) 48비트 모두가 1이변 브로드캐스트

- 유니캐스트 : 하나의 장비 주소, 멀티캐스트 : 특정한 그룹, 브로드캐스트 : 해당 서브넷에 속하는 모든 장비에게 프레임을 전송

CSMA/CD

오 궁금했던거 다 여기나옴 정처기할 때 그냥 외웠던것들인데 ㅡㅡㅋ

- 이더넷이 프레임을 전송하는 방식은 두플렉스 모드가 하프인지 풀인지에 따라 다름

- 하프 두플렉스 : 데이터의 송신과 수신을 동시에 할 수 없음

- 풀 두플렉스 : 프레임의 동시 송수신이 가능

1) 캐리어 센스 : 전송 이전에 케이블 상에 프레임이 있는지 확인 없으면 케이블 내꺼~

2) 멀티플 액세스 : 이더넷 장비들은 중앙제어장치같은거 없어도 내 프레임 전송할 수 있음

3) 충돌 감지 : 여러 장비가 동시에 프레임을 전송할 수 있고 이 경우 충돌이 일어날 수 있기 때문에 프레임 전송 후에는 충돌 발생 여부를 확인한다. 충돌이 일어나면 임의의 시간동안 기다렸다가 다시 전송한다. 재충돌을 최소화 하기 위해 백오프 알고리즘이라는 것을 사용함

이거시 바로 CSMA/CD다 이거야~ (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

풀 두플렉스 모드로 동작하는 링크는 송수신이 서로 다른 채널이여서 충돌이 발생할 염려가 없다. 충돌 감지도 안함. 고러므로 CSMA/CD 방식이 아니다. 속도도 두배로 빠름 ㅎㅎ 하지만 허브와 연결된 장비들은 풀 두플렉스를 지원하지 않음.

허브/리피터 : 전기적인 신호를 증폭시켜 LAN의 전송거리를 연장시키는 장비.

허브 - 한 장비에서 전송된 데이터 프레임을 허브와 연결된 모든 장비에게 다 전송하며 이것을 플러딩이라고 함. 충돌도 많이 발생하고 하나의 허브에 많은 장비를 연결할 수 없으며 보안성도 떨어짐. 게다가 하프로만 동작함