본문 바로가기

Security/Network

[2일] 후니의 시스코 네트워킹

(2017.03.13)


1. 네트워크와 케이블 그리고 친구들


1.1 LAN(Local Area Network)이란?
-> Local 즉, 어느 한정된 공간에서 네트워크를 구성하는 것

예컨대 한 사무실에 컴퓨터 30대가 있는데 이것들을 네트워크로 구성하면 이 경우 '사무실에 LAN을 구축한다'(LAN을 깐다)고 말한다.
 
비교되는 것으로 WAN(Wide Area Network)도 있는데
-> 서로 멀리 떨어진 곳을 네트워크로 연결하는 것


1.2 이더넷(Ethernet)?

1.2.1 이더넷이란?
-> 네트워킹의 한 방식. 즉, 네트워크를 만드는 방법 중 한가지임
(우리나라에서는 거의 대부분 이더넷 방식을 사용)

이더넷 방식의 가장 큰 특징은 CSMA/CD라는 프로토콜을 사용해서 통신을 함

※참고
네트워킹의 방식은 이더넷, 토큰링, FDDI 등이 있으며, 네트워킹 방식에 따라 랜카드 부터 
네트워크 장비들을 다르게 구입해야함

1.2.2 CMSA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) 이란?
-> 한마디로 대충 알아서 눈치로 통신하자

※ CMSA/CD 통신 순서 요약
1. 이더넷 환경에서 통신하고 싶은 PC, 서버는 지금 네트워크에 통신이 일어나는지 확인
   (이를 Carrier Sense라고 함, 캐리어는 네트워크상의 나타나는 신호임)
2. 캐리어가 감지되면(누군가 통신을 하고있으면) 자기가 보낼 정보를 보내지 않고 기다림   
   캐리어가 감지가 되지 않으면 무작정 자기가 보낼 정보를 네트워크상에 보냄
3. 만약 다른 PC,서버도 같이 보냈을 경우를 Multiple Access(다중접근)이라고 함
   또한 두개 이상의 장비가 데이터를 보내려다 부딪힌 경우를 Collision(충돌)이 발생했다함 
4. 따라서 이더넷에서는 충돌이 발생하지 않게 데이터를 보낸뒤 콜리전이 발생 하지 않았는지 점검한다.
   이걸 Collision Detection(충돌감지)라고 한다.
5. 콜리전이 발생할 경우 데이터를 전송한 PC들은 랜덤한 시간동안 기다린 다음 다시 데이터를 보냄
   (이 시간은 사람이 감지하기 힘듬)
6. 계속해서 충돌이 일어나면 5번을 반복함


1.3 토큰링(TokenRing)

토큰링이란?
-> 이더넷과 다르게 한 네트워크상에 딱 한개 존재한 토큰으로 돌아가며 데이터를 보냄
(토큰이 몇개 되는경우도 있음)

즉, PC가 5개 있다면 
1. PC1이 토큰을 가지고 데이터를 보냄
2. PC2에게 토큰을 건냄
3. PC2이 토큰을 가지고 데이터를 보냄
..... 반복

따라서 충돌(Collision)은 발생하지 않고 네트워크에 대한 성능을 미리 예측할 수 있음
하지만 지금 당장 보내야할 데이터가 있어도 자신의 PC 차례가 될때까지 기다려야 하기때문에 
요즘에는 사용거의 X


1.4 UTP 케이블

케이블은 장비와 장비의 연결에는 어디에나 들어감
예컨대, PC에서 허브나 스위치까지의 연결, 스위치와 스위치, 스위치와 라우터 연결등
(들어가는 케이블은 광케이블, UTP 케이블, 동축케이블 등 다양)

가장 많이 사용하는것은 UTP 케이블임

UTP(Unshieled Twisted-pair) 케이블이란?
-> 감싸지지 않은(Unshieled) 페어(pair)가 꼬인(Twisted-pair) 것 
(페어는 한쌍 즉, 두가닥을 의미)

케이블 주위가 절연체로 감싸진 STP(Shieled Twisted-pair)도 존재 

※ 케이블에 관해서

카테고리 1,2,3,4,5 도 존재하고 더 자세한 내용이 존재하나 기본적인 것만 씀

케이블의 종류 : 10 Base T, 10 Base 2 등
1. 10 Base T : 10Mbps로 통신하고 최대 전송 거리 100미터인 UTP 케이블
2. 10 Base 2 : 10Mbps로 통신이 가능하고 최대 전송거리 200미터인 케이블

자세한것은 p32~36참고


1.5 맥 어드레스(MAC Address)

MAC(Media Access Control) Address이란?
-> 통신을 위해서 서로를 구분할 일종의 주소

Q) 앞에서는 TCP/IP로만 통신을 한다던데?
A) 물론 인터넷은 TCP/IP로 통신을 함. 즉, 통신을 위해 IP주소를 사용하지만 맥 어드레스도 사용함

우리는 IP주소를 다시 MAC주소로 바꾸는 절차 ARP(Address Resolution Protocol)를 사용중임

자세한 설명은 p37~p39 참고

네트워크 (여기서는 이더넷)에 붙는 장비들은 48bit(6octet, octet은 8bit를 묶은것)이다.

MAC 주소는 
00-60-97-8F-4F-86
00:60:97:8F:4F:86
0060.978F.4F86
와 같이 8자리 마다 하이픈,콜론,점으로 구분되어짐

앞에 6자리는 생산자를 나타내는 코드 (OUI, 회사 제품 넘버)
뒤에 6자리는 메이커에서 각 장비에 분배하는 Host Identifier이다.(시리얼 넘버)

즉, 맥 주소 중에서 앞쪽 반은 미리 약속된 규정에 따라 각 네트워크 장비를 만드는 회사에 분배해주고 그 회사에서는 나머지 반을 일련 번호를 만들어 각 장비에 부여하는 것임