1.네트워크 세상에 들어서며

인터넷

여러개의 네트워크를 묶었다는 의미.
인터넷의 특징
1.TCP/IP라는 하나의 프로토콜만 사용
2.웹브라우저를 통해 인터넷을 탐험한다.
3.없는정보가 없다.

인트라넷

내부의 네트워크를 의미. 사내업무도 웹 브라우저만으로 할 수 있다. TCP/IP 프로토콜을 사용함.

엑스트라넷

인트라넷과 유사하지만 인트라넷을 기업의 종업원이외에도 협력회사나 고객에게 사용할 수 있도록 한것.

LAN?

Local Area Network의 약자로 한정된 공간에서 네트워크를 구성한다는것.(ex.한 사무실 내에 구축)

WAN

멀리 떨어진 지역을 서로 연결하는 경우. 요즘은 LAN,WAN이 공존하는 형태이다.

이더넷

네트워킹의 한 방식으로 CSMA/CD라는 프로토콜을 사용해 통신한다. 우리나라의 90%이상이 이더넷 방식을 사용함.
네트워킹방식의 경우 다양한 방식이 존재한다.(토큰링,FDDI,ATM) 그러므로 이에 맞게 랜카드부터 네트워크 장비를 다르게 구입해야한다. 즉 자신의 네트워킹 방식을 모르고 랜카드 한장도 함부로 살수 없으므로 내용을 잘 알아두자.

CSMA/CD는 Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection을 줄여서 대충 알아서 눈치로 통신하자라는 뜻이다.

이더넷 환경에서 통신을 하고싶은 PC나 서버는 네트워크상에 통신이 일어나고 있는지 확인(네트워크 자원을 쓰고있는 PC나 서버가 있는지 확인) 즉 캐리어가 있는지를 감지한다. 이를 Carrier Sense라고 한다. 캐리어가 감지되면 감지되지 않을때까지 기다렸다(눈치보다가) 자기 데이터를 네트워크에 실어 보낸다.

만약 동시에 여러 컴퓨터가 데이터를 보낼 경우 이를 Multiple Access라고 하며 Collision이 발생했다고 한다. 따라서 이더넷에서는 Collision Detection을 잘해야하며 발생했을 경우 랜덤한 시간동안 기다린 다음 다시 데이터를 전송하게 된다.

토큰링?

한 네트워크에 토큰이 하나뿐이라(아닌경우도 있음) 한 네트워크에서 오직 한 PC, 즉 토큰을 가진 PC만이 네트워크에 데이터를 실어 보낼 수 있다.
보내고 난 후에는 옆 PC에게 토큰을 건네주게 되고 전송할 데이터가 없다면 다시 옆PC에게 전달한다. 이러한 방식으로 통신이 발생하여 충돌이 발생하지 않고 성능을 예측하기도 쉽다.
이더넷의 발전으로 역사의 뒤안길로 사라졌다..
단점: 바로 보내야할 데이터가 있고 다른 PC들은 보낼 데이터가 하나도 없더라도 차례가 올때까지 기다려야 한다.

이더넷 & 토큰링

데이터 네트워크의 두 가지 형태로서 이더넷을 많이쓰며 이더넷의 일반적인 속도는 100/1000Mbps이다. 토큰링은 100/1000Mbps이다.

UTP 케이블

장비와 장비의 연결에는 어떤 종류의 케이블이든 반드시 케이블이 들어가게 된다. 이러한 케이블의 종류에는 광케이블, UTP 케이블, 동축케이블등 다양하다. 이중에 가장 많이 사용되는 것은 UTP케이블이다.

TP 케이블? : Twisted-pair의 약어로써 즉 꼬인녀석이라는 의미이다. TP에는 UTP와 STP가 존재하며 UTP는 Unshielded(감싸지 않은) UP를 의미하는데 우리가 주로 사용하는 케이블이다. STP는 Shielded로 케이블 주위를 어떤 절연체로 감싸서 만든것을 말한다. STP가 좀더 비싸고 성능이 좋다.
기존 UTP가 많았기에 UTP가 주를 이루게 되었고 STP는 주로 토큰링 쪽에서 많이 쓰이고 있다.

케이블

10 Base T에서 10은 속도를 나타낸다. 즉 10Mbps의 속도를 지원하는 케이블을 의미한다.
Base란 말은 케이블이 Baseband용 케이블이라는 것을 의미한다. 케이블의 종류에는 Baseband와 Broadband가 있는데 Baseband는 디지털 방식이고 Broadband는 아날로그 방식이라고 볼 수 있다.
T가 있는 자리에는 케이블의 종류 또는 이 케이블이 전송할 수 있는 최대거리가 나온다. 여기서는 케이블의 종류가 나온것으로 T란 TP(Twisted Pair)케이블이라는 것을 나타낸다. 이것이 바로 UTP 케이블을 나타낸다.
가령 T 대신 숫자가 나왔을 땐 최대 통신거리를 의미하는데 10 Base 5 일경우 최대 500m까지 통신이 가능함을 의미한다.

즉 10 Base T는 10M의 속도로 최대 500미터까지 전송이 가능한 케이블을 의미한다.

맥어드레스

MAC는 Media Access Control의 약어로서 네트워크 상에서 어떻게 서로를 구분해서 인식할지에 대한것이다. 통신을 위해서는 서로를 구분할 일종의 주소가 필요한데 이를 MAC주소라 한다. 6옥테트(48bit) 의 주소를 갖게 되는데 이 주소는 랜카드 또는 네트워크 장비에 고정되어 있는 주소이고 유일하다. 6개의 16진수로 표현되는데 앞의 6개는 OUI(Organizational Unique Identifier) 즉 생산자를 나타내고 뒤의 6개는 시리얼 넘버로 볼 수 있다.

ARP:Address Resolution Protocol:IP주소를 다시 MAC로 바꾸는 절차를 의미.
iconfig/all을 입력했을 때 Physical address를 맥 어드레스라 한다.

같은 네트워크에서의 통신
PC Y는 자기가 속한 네트워크에 있는 모든 PC에게 메시지를 보내는데 이때 메시지의 의미는 “여기 네트워크안에 Z있으면 통신하고싶으니 맥어드레스좀 알려줘라”라는 것이다. PC Z는 Y에게 자신의 맥 어드레스를 알려주게 되고 통신을 시작하게 된다.

다른 네트워크간 통신
호스트 Z가 다른네트워크에 있을 때 즉 라우터를 통해 가야하는 경우라 생각해보자.
이경우 Y가 브로드 캐스트를 보내도 Z는 메세지를 받아볼 수 없다(라우터는 브로드 캐스팅을 통과시켜 주지 않는다.). 이 경우 라우터는 Y가 브로드캐스트를 보내도 Z가 대답하지 못할것을 알게된다. 그 후 라우터는 Y에게 자신 즉 라우터의 맥 어드레스를 보내면서 “나한테 전달해주면 내가 Z에게 전달해준다고 메세지를 보냅니다.”

따라서 PC Y는 PC Z에게 정보를 보낼 때 받는 맥 어드레스를 라우터의 맥 어드레스로 해서 보내게 된다. 그 다음 라우터가 Z가 있는 네트워크로 넘겨준다. 그럼 그곳에 살고있는 라우터는 Z의 맥 어드레스를 알아내고 해당 목적지로 데이터를 전송해준다.

이번에는 네트워크 통신방식에 대해 알아보자.

유니캐스트

네트워크상에서 가장 많이 사용되고 있는 트래픽이다. 출발지와 목적지의 주소 즉 맥어드레스를 프레임 안에 세팅하고 통신하는 방식을 의미한다. (받는 PC의 주소를 프레임 안에 하나 넣음)
특정 PC가 유니캐스트 프레임을 뿌리면 로컬 이더넷의 기본 성격이 붙어있는 모든 PC들을 일단 이프레임을 받아들여서 랜카드에서 자신의 맥 어드레스와 비교하게 된다. 자신이 받아야할것이라고 판단되면 받아서 처리하지만 자신이 받지말아야할 프레임일경우 프레임을 버리게 된다. 이 때는 PC의 CPU까지는 영향을 주지 않기 때문에 PC의 성능이 저하되는 일은 발생하지 않는다. 즉 자신의 것이 아니면 랜카드가 해당 프레임을 버리고 자신의 것이면 CPU로 올려보내준다.

브로드캐스트

로컬 랜 상에 붙어있는 모든 네트워크 장비들에게 보내는 통신. 로컬랜이란 라우터에 의해 구분지어진 공간, 즉 브로드 캐스트 도메인이라고 하는공간을 뜻한다. 브로드캐스트는 통신의 대상이 특정한 어떤 한 네트워크 장비가 아니고 내가 살고 있는 네트워크 안의 모든 네트워크 장비들에게 통신할 때 쓰기위한 방식이다. 브로드 캐스트의 주소는 FFFF.FFFF.FFFF이며 이 주소를 받은 랜카드는 해당 패킷을 CPU로 올려 보내게 되고 CPU는 이를 처리하게 된다. 이로인해 유니캐스트에 비해 CPU에 부담에 많아지는 방식이다. (해당 패킷을 받으면 CPU는 하던일을 중지하고 브로드캐스트 받은 것을 처리한다.)

브로드캐스트가 발생하는 경우 : ARP - 우리동네 사는 모든 사람들에게 이 IP주소 가진사람 누구야 라고 브로드캐스팅을 보내고 응답을 통해 알아낸다.

멀티캐스트

200명중 150명에게만 데이터를 보내야 할경우 150명에게 유니캐스트를 보내는것은 150번을 반복해야 하므로 트래픽을 가중시키는 행위이다. 200명 모두에게 전송하는 브로드 캐스팅 또한 불합리한 방식이다.
이중 적합한 방법은 멀티캐스트이다. 멀티캐스트는 보내고자 하는 그룹 멤버들에게만 한번에 보낼 수 있으며 특정 그룹에 속해있는 사람들에게만 선택적으로, 한번에 보낼 수 있다. 만약 라우터나 스위치가 멀티캐스트를 지원하지 않는경우 이를 브로드캐스트처럼 취급해서 다 막아버리는 경우가 생길 수 있다.(라우터는 브로드 캐스트를 막는다)

OSI7계층

통신에 관한 국제적인 표준기구인 International Organization for Standardization(ISO)라는 곳에서 만든 OSI7레이어는 통신이 일어나는 단계를 7단게로 나눔.
장점

  • 데이터의 흐름이 한눈에 보인다.
  • 문제 해결이 편리하다.(작은 문제들로 나누어져있음.)
    메일이 안보내지면 ping를 통해 연결되었나 확인하고 되어있을경우 네트워크 영역까지는 잘 동작하는것이라 판단가능(피지컬.데이터링크,네트워크)
  • 층별로 표준화를 하므로 여러 회사 장비를 써도 이상없이 돌아간다.(케이블 국산, 랜카드 인텔, 스위치나 허브는 시스코)

피지컬 계층
전기,기계,기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송한다. 단지 데이터를 전달만 할뿐 에러, 통신의 효율등에는 관여하지 않음. 장비로는 통신케이블,리피터, 허브등이 있다.

데이터 링크 계층
정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달 수행. 통신의 오류도 찾아주고 재전송도 하는 기능을 갖고있을 뿐 아니라 맥어드레스를 가지고 통신할 수 있게 해줌. 여기서 전송되는 단위를 프레임이라 함. 브릿지, 스위치 등이 있다.

네트워크 계층
데이터를 목적지까지 빠르고 안전하게 전달하는 라우팅을 한다. 라우터가 이 계층에 속하며 스위치 중에서도 라우팅 기능을 하는것들이 있기에 스위치를 보통 Layer3 스위치라 한다.

프로토콜

규약 협약이란 뜻으로 인터넷을 사용하기 위해서는 모든 PC가 TCP/IP라는 프로토콜을 사용해야 한다. 즉 프로토콜이란 컴퓨터끼리 서로 통신하기 위해서 꼭 필요한 서로간의 통신규약 또는 통신방식에 대한 약속이다.

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