네트워크
라우터
📕라우터 여러 네트워크를 연결하거나 하나의 네트워크를 여러 네트워크로 분리하는 장치이다. 주요 기능은 경로 설정과 스위칭이며, 이 밖에 특정 경로로 트래픽이 몰리지 않게 분산하는 역할(로드 밸런싱, Load Balanceing)도 한다. 유지보수가 쉽고 대규모 통신망을 구성하는 데에 적합하다는 장점도 있다. 📖라우터의 핵심 기능 - 경로 설정, 스위칭 라우터의 핵심 기능은 경로 설정과 패킷 스위칭이다. 경로 설정은 데이터 패킷을 보낼 가장 효율적인 경로를 찾는 것을 말하며, 패킷 스위칭은 결정된 경로로 데이터 패킷을 보내는 것을 말한다. 라우터는 경로를 찾을 때 라우팅 프로토콜을 이용하는데, 이를 위해 라우팅에 필요한 정보(목적지, 방향, 거리)를 라우팅 테이블에 저장한다. 📖라우팅(Routing) 프로..
가상 랜(Virtual LAN)
📕가상 랜(Virtual LAN) 말 그대로 가상적으로 구성된 근거리 통신망(LAN)으로, 스위치에서 제공하는 기능이다. 라우터만으로 브로드캐스트 도메인을 나누려면 브로드캐스트 도메인의 개수만큼 인터페이스가 필요한데, VLAN을 이용하면 인터페이스 개수에 구애받지 않고 브로드캐스트 도메인을 나눌 수 있다. 아래는 가상랜으로 구성한 네트워크의 모습이다. 위 그림에서 두 스위치는 트렁크 포트로 연결되어 있으며 각 스위치에는 VLAN-10과 VLAN-20이 있다. 위 구성에서 VLAN-10과 VLAN-20은 서로 통신할 수 없지만 VLAN-10이나 VLAN-20끼리는 스위치가 달라도 트렁크 포트를 통해 통신할 수 있다. 전송되는 패킷에 VLAN 정보도 들어있기 때문이다. 📖트렁킹(Trunking) 트렁크(Tr..
스패닝 트리 프로토콜(Spanning Tree Protocol : STP)
📕스패닝 트리 프로토콜(Spanning Tree Protocol : STP) 스패닝 트리 프로토콜이란 스패닝 트리 알고리즘(Spanning Tree Algorithm : STA)을 사용해 스위치나 브릿지로 구성된 네트워크 환경에서 루핑이 발생하는 것을 막는 프로토콜이다. 출발지에서 목적지까지 가는 경로가 여러 개일 때, 한 가지 경로를 제외한 모든 경로를 끊었다가 사용 중인 경로에 문제가 생기면 나머지 경로를 하나씩 연결하는 방식으로 작동한다. 스패닝 트리 프로토콜을 이해하려면 먼저 브릿지 ID(Bridge Indentification)와 경로 비용(Path Cost)을 알아야 한다. 📖브릿지 ID와 경로 비용 브릿지 ID란 브릿지나 스위치가 통신할 때 필요한 식별 번호이다. 브릿지 ID는 64비트로 이..
서브넷(Subnet)과 서브넷 마스크(Subnet Mask)
📚서브넷(Subnet)과 서브넷 마스크(Subnet Mask) 📕서브넷 서브넷이란 말 그대로 부분망을 뜻한다. 하나의 네트워크는 여러 개의 네트워크로 구성되는데, 여기서 네트워크를 구성하는 각각의 네트워크를 서브넷이라고 한다. 그렇다면 왜 서브넷이 필요한 걸까? 두 가지 중요한 이유가 있는데, 첫 번째는 브로드캐스트 도메인을 나누어 브로드캐스트로 인한 성능 저하를 막는 것이다. 이때 서브넷 간의 통신을 담당하는 역할은 라우터가 한다. 그리고 두 번째는 IP 주소가 낭비되지 않도록 하는 것이다. IP 주소를 할당할 시 사용하지 않은 IP 주소는 낭비되게 된다. 이를 해결하기 위해 할당하는 IP 주소의 범위를 나누어 서브넷을 만드는 것이다. 📖서브넷 마스크 서브넷을 만들려면 IP 주소를 네트워크 부분과 호스..
IP 주소(Internet Protocol Address)
📁IP 주소(Internet Protocol Address) 📖IP 주소란? IP란 Internet Protocol의 약자로, TCP/IP 프로토콜을 사용하는 각 장비들을 구분하는 주소다. 이진수 32자리로 이루어져 있으며 일상적으로 사용할 때는 10진수로 변환된 주소를 사용한다. 예를 들어 다음과 같은 식이다. ex) 203.240.100.100 숫자 사이의 점은 네 자리씩(8비트씩) 나누어 구분하기 위한 것이다. 또한 IP 주소는 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나뉘는데, 각 부분의 크기는 IP 주소의 종류에 따라 다르다. 다만 IP 주소의 종류에 관계 없이 호스트가 속한 네트워크가 같다면 IP 주소의 네트워크 부분 역시 같으며 호스트 부분은 모두 달라야 한다. 📑IP 주소의 Class IP 주소의 ..
라우터(Router)
📁라우터(Router) 📖라우터란? 스위치로만 구성한 네트워크에서 브로드캐스트가 발생하면 어떻게 될까? 이 경우 브로드캐스트 도메인이 하나이므로 브로드캐스트가 발생할 때마다 해당 네트워크 전체 PC의 성능이 저하된다. 네트워크의 크기가 작다면 문제가 안 되지만 만약 네트워크의 크기가 크다면 브로드캐스트를 처리하느라 네트워킹 자체가 불가능할 것이다. 따라서 이를 해결하려면 브로드캐스트 도메인을 나눌 필요가 있는데, 이때 필요한 장비가 라우터이다. 아래 그림을 보면 이해가 쉽다. 스위치A와 스위치B에 PC가 연결되어 있고 두 스위치는 다시 라우터로 연결되어 있다. 라우터에 연결된 스위치가 두 개이므로 브로드캐스트 도메인 역시 두 개로 나뉜 것을 볼 수 있다. 이밖에도 라우터는 사용 권한이 있는 PC만 데이터..
스위치(Switch)와 브릿지(Bridge)
📁스위치(Switch)와 브릿지(Bridge) 📖스위치와 브릿지란? 네트워크 통신망을 연결하는 통신망 연결 장치로, 모든 포트가 같은 콜리전 도메인에 속한 허브와 다르게 콜리전 도메인을 분리해 사용한다. 따라서 허브와 다르게 한쪽 포트에서 콜리전이 일어나도 나머지 포트의 통신에 영향을 주지 않으며, 통신 속도를 나누어 쓰지 않기 때문에 연결된 장비가 늘어나도 속도 저하가 없다. 두 장치 모두 데이터 링크 계층에 속한다. 📑작동 방식 브릿지와 스위치의 작동 방식은 다섯 가지로 나누어 설명할 수 있다. 바로 Learning, Flooding, Forwarding, Filtering, Aging이다. Learing: 연결된 PC가 통신하기 위해 프레임을 보내면 해당 PC의 맥 어드레스를 읽어서 브릿지 테이블에..
허브(HUB)
📁허브(HUB) 📖허브란? 한 포트를 통해 들어온 데이터를 나머지 포트로 전송하는 장비로, 쉽게 말해 멀티포트 리피터라고 할 수 있다. 또한 랜카드와 마찬가지로 이더넷용과 토큰링용이 있다. 허브를 통해 데이터를 전송하는 과정은 다음과 같다. 허브의 한 포트를 통해 데이터가 들어오면 허브는 데이터가 들어온 포트를 제외한 나머지 포트로 데이터를 내보낸다. 나머지 포트에 연결된 장비의 랜카드에서 데이터의 목적지가 자신의 맥 어드레스와 일치하는지 확인한다. 일치하지 않으면 데이터를 버리고 일치한다면 인터럽트를 발생시켜 데이터를 처리한다. 📑한계 허브가 이더넷용이라면 CSMA/CD 방식을 사용하므로 데이터를 동시에 전송할 시 콜리전이 발생한다. 이때 같은 허브에 연결된 모든 PC는 콜리전의 영향을 받는다(이를 '..
NIC(Network Interface Card)
📁NIC(Network Interface Card) 📖NIC란? 흔히 랜카드라고 말하는 네트워크 장비로, 사용자의 데이터를 허브와 스위치, 라우터 등에 전달하거나 전달 받은 데이터를 CPU에 넘기는 역할을 한다. 사용 환경이나 속도, 접속 케이블에 따라 다양하게 나눌 수 있다. 📑 분류 사용 환경에 따른 분류: 이더넷용 랜카드, 토큰링용 랜카드, FDDI, ATM용 랜카드 설치 장소에 따른 분류: 데스크톱용 랜카드, 노트북용 랜카드(PCMCIA 방식), 프린터 포트용 등 속도에 따른 분류: 10메가, 100메가, 10/100메가, 1기가 등(이더넷용 랜카드의 경우) 접속 케이블에 따른 분류: TP 포트가 있는 랜카드, BNC나 AUI 프로토콜을 가진 랜카드, 광케이블과 접속하는 랜카드 등 📑 데이터 전송..
유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트
네트워크상의 통신 방식은 유니캐스트와 브로드캐스트, 멀티캐스트로 나눌 수 있다. 유니캐스트 가장 많이 사용되는 방식으로 송신자와 수신자가 1:1로 통신한다. 송신자가 유니캐스트 프레임에 수신자의 맥 어드레스를 담아 로컬 네트워크에 뿌리면 해당 로컬 네트워크의 모든 PC가 자신의 맥 어드레스와 비교해 자신이 수신자인지 확인한다. 수신자가 아니면 해당 프레임을 버리고, 수신자가 맞다면 랜카드가 CPU로 프레임을 올려 보낸다. 수신자만 CPU로 프레임을 올려 보내기 때문에 다른 PC의 성능을 저하하지 않는다. 브로드캐스트 로컬 랜에 속한 모든 네트워크 장비에 보내는 통신이다. 브로드캐스트에서 맥 어드레스는 미리 정해진 FFFF .FFFF . FFFF라는 주소를 사용하며, 맥 어드레스가 달라도 무조건 패킷을 C..