[3일] 후니의 시스코 네트워킹

(2017.03.14)

1. 네트워크와 케이블 그리고 친구들

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1.6 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트

1.6.1 유니캐스트(Unicast)

데이터를 보내고자 하는 PC의 맥 어드레스 : 00-60-80-AA-BB-CC

데이터를 받고자 하는 PC의 맥 어드레스 : 00-60-80-DD-EE-FF

유니캐스트 통신 방식은 받는 PC가 하나여야 한다. (편지 생각)

1. 어떤 PC가 유니캐스트 프레임을 뿌이게 될 경우 로컬 네트워크 상에 있는 모든 PC들은 일단 이 프레임을 받아들여서 랜카드에서 자신의 맥 어드레스와 비교

2. 자신의 랜카드 맥 어드레스와 목적지 맥 어드레스가 서로 다른경우 바로 그 프레임을 버림

   (CPU에 영향이 X, PC의 성능저하 X)

3. 만약 자신의 랜카드 맥어드레스와 목적지 맥 어드레스가 서로 일치할경우 랜카드는 이 프레임을 CPU로 올려보냄

(유니캐스트는 현재 네트워크에서 가장 많이 사용되는 통신 방식임)

1.6.2 브로드캐스트(Broadcast)

브로드 캐스트는 유니캐스트와 다르게 로컬 랜 상에 붙어있는 모든 네트워크 장비들에게 보내는 통신임 (로컬 랜이란 라우터에 의해서 구분지어진 공간, 즉 브로드캐스트 도메인이라는 공간)

브로드 캐스트는 통신의 대상이 특정 장비가 아닌 내가 살고 있는 네트워크 안의 모든 네트워크 장비들에게 통신할 때 쓰기 위한 방식임 (받는사람이 브로드캐스트 도메인 내 모든 네트웍 장비)

쉽게 생각해서 이장님의 마이크 방송을 생각하면됨

듣기 싫어도 무조건 듣게됨

이처럼 브로드 캐스트 주소(FFFF.FFFF.FFFF)가 자신의 맥 어드레스와 달라도 패킷을 CPU에 보낸다. 그 후 CPU가 알아서 이 패킷을 처리함

결국 CPU의 성능저하를 불러옴

Q) 브로드캐스트는 어떤경우에 발생하는가?

A) 예를들어 처음 2개의 PC간에 통신을 하는경우 상대편의 IP주소는 알아도 맥 어드레스는 모름

   이 경우에 상대편의 맥 어드레스를 알아내기 위해서 ARP(IP주소를 맥 주소로 변환)를 한다.

   이때 브로드 캐스트가 발생함

1.6.3 멀티캐스트(Multicast)

만약 200명의 사용자가 있는 네트워크에서 150명에게만 같은 정보를 동시에 보내야 하는 상황이라고 가정해보자

방법 1) 유니캐스트 이용

유니캐스트는 1:1이기때문에 같은 데이터를 총 150번 보내야하므로 네트워크 트래픽을 가중시킴

방법 2) 브로드캐스트 이용

브로드캐스트는 전체를 상대로 보내기때문에 유니캐스트 처럼 150번 반복은 아니어도 200명중 남은 50명이 쓸모없는 데이터를 받게된다. 브로드캐스트는 CPU로 올려보내기에 PC 성능을 저하시킴

방법 3) 멀티캐스트

보내고자 하는 인원들에게만 한번에 보낼수 있기 떄문에 이런 경우 제일 유용함

1.7 OSI 7 Layer

OSI 7 레이어는 국제기구에서 통신의 효율성을 높이기 위해서 통신이 일어나는 과정을 7개로 나눔

L7 Application Layer (어플리케이션 계층)

L6 Presentation Layer (프레젠테이션 계층)

L5 Session Layer (세션 계층)

L4 Transport Layer (트랜스포트 계층)

L3 Network Layer (네트워크 계층)

L2 Data Link Layer (데이터 링크 계층)

L1 Physical Layer (피지컬 계층)

 

Q) 계층을 나누면 좋은점

A) 

1. 데이터의 흐름이 한눈에 보임 (어떻게 데이터가 날아가는지 보기 쉬움)

2. 문제 해결하기가 편리함 (네트워크 문제 발생시 문제 하나를 7개읮 가은 문제로 나눈 다음 해결하면 훨씬 쉬움)

3. 계층을 7개로 나누고 각 층별로 표준화 함으로서 여러 회사 장비를 써도 네트워크가 이상없이 돌아감

Q) 레이어 1,2,3 에 대해 알려줘

A)

1. 맨 아래 계층, 피지컬 계층

통신의 맨 아래 단계로, 여기서는 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하게 됨 (사용되는 통신 단위는 비트이며 이것은 0,1을 의미)

이 계층에서는 단지 데이터를 전달만 할뿐 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지 등 관여 X

대표적인 장치 : 통신 케이블 , 리피터, 허브

2. 그 위 계층, 데이터 링크 계층

피지컬 레이어를 통하여 송수신 되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행 할 수 있도록 도와줌

따라서 통신 오류도 찾고 재전송하는 기능이 있음, 또한 맥 어드레스를 가지고 통신 할 수 있게 해줌 (사용되는 통신 단위는 프레임)

대표적인 장치 : 브리지, 스위치

3. 그 다음 레이어, 네트워크 계층

가장 중요한 기능은 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 것 (라우팅)

경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 것이 이 계층의 역할

대표적인 장치 : 라우터, 스위치 

※ 참고

단계를 거치면서 포장을 하기때문에 맨처음 보낸 데이터보다 크기가 커짐

1.8 컴퓨터는 프로토콜(Protocol)로 말한다.

프로토콜을 사람의 언어라고 생각하면 쉬움

언어가 다르면 대화가 불가능함

마찬가지로 컴퓨터 또한 프로토콜이 다르면 통신이 불가능함

거의 모든 PC들은 TCP/IP라는 프로토콜을 사용함

정리하자면 '컴퓨터끼리 서로 통신하기 위해서 꼭 필요한 서로간의 통신 규약 또는 통신 방식에 대한 약속으로 프로토콜이 같은 것끼리만 통신이 가능함'

프로토콜 종류로는 TCP/IP, IPX, AppleTalk가 존재