Network 기초

wqdsdsf 2024. 2. 3. 09:57

1.네트워크 : 모든 통신은 반드시 “1:1”통신이 기본이다. 다만 “1:N” 또는 “N:N 통신은 시분할(Time sharing)(시간을 매우 작은 단위로 나누어 각프로세스에 분배해 실행) 기법이 적용됩니다.
		   : 한 개의 망(Network)에는 라우터(Router, 내부망(LAN)과 외부망(WAN)을 연결시켜주는 장비)가 한개만 존재한다. Router ex) 문 
*LAN : 조직 내부나 동일 건물 등 비교적 좁은 지역을 연결하기 위한 네트워크
	   관리 : 관리자가 직접 관리하는 방식
           속도 : 보통 100MBPS
*WAN :물리적으로 넓은 범위를 연결한 광역 네트워크
	   관리 :  서비스 제공업체 관리를 하기 때문에 관리가 용이
       		  (서비스 제공업체 : ISP 업체 , Internet Service Provider , KT , SNB LGU+ 등 운영하는 IDC에서는 Network가 필수적으로 사용된다.)
           속도 : 보통 느린 연결을 가진다. 56Kbps ~ T1(1024Kbps, 1Mbps) or E1(2048kbps , 2Mbps)

*OSI(Open Systems Interconnection, 개방형 시스템 상호 연결) 7 Layer vs. TCP/IP Model Layer
Protocol(통신 규약, 컴퓨터나 네트워크 장비가 서로 통신하기 위해서 미리 정해놓은 약속) : 약속을 이용한 통신을 계층별로 구분해 놓은 것을 말한다.
    
*TCP/IP Model : OST 7 Layer를 TCP와 IP 프로토콜을 중심으로 4개 영역으로 구분해 놓은 것을 말한다

*Physical Layer(1계층 , 물리계층)
	-데이터 링크 계층(2계층)의 프레임(Frame, 데이터를 담고 있는 틀)을 받고 다음 장치(Physical Layer)에 구리, 광섬유 , 무선 통신 매체를 전송하기 위한 신호로 변경(Encapsulation)한다.
    	-변경된 신호들은 수신측에서 기존의 형태로(De-encapsulation) 데이터 링크 계층으로 전달된다.
    -기본 장비 또는 기타 : Cable(LAN Cable), Connector(RJ-45 jack), Bit(Signal, 신호)
*Ethternet : 통신을 할때 사용되는 모든 Interface(데이터를 주고 받는 장치 또는 포트)를 통칭한다.  (WAN [I/F] Card, Lan [I/F] Card)
	ex) (100Base-Tx) 
    	100 : 100Mbps
        Base : Basebend Signal, 기저대역, 주파수 대역
        Tx : 케이블 타입. Thicknet Coaxial, 단방향, 최대 전송 거리
*Cable Connection
	UTP straight-Through Cable(황황녹청청녹갈갈)
    		-> 다이렉트 케이블, 1:1 연결
            	-> 서로 다른 장비간의 연결
    	UIP Crossover Cable(녹녹황청청황갈갈)
    		-> 크로스 케이블
            	-> 서로 같은 장비간의 연결

*Data-Link Layer(2계층, 데이터링크 계층), (LAN 구간(내부망에서만 사용된다)
    개요
	-네트워크 계층(3계층)의 패킷(Packet, 데이터)를 "물리적 매체(MAC Address)"에 실어 보내기 위해 사용된다
    	-물리 계층의 장비에서 2계층과의 통신 시 프레임(Frame) 교환을 책임진다. 즉, 데이터 전송이 잘 되게 해준다
    기본 장비 또는 기타
    	-Switch(스위치, 2계층의 대표적인 장비)
        -MAC(Media Access Control) Address : 데이터를 송수신할때 Ethernet이 기억하고 있는 주소, 2개 이상 존재 불가x
    MAC Address 구조
    	-> 16진수 구조로 되어있다.
        -> 일반적으로 LAN Card라고 부르는 NIC(Network Interface Card)의 일련번호를 Ethernet의 물리적 주소로 사용
        -> MAC Address  주소 확인하는 방법 : 
        	->windows : arp - a , ipconfig /all
            	->Linux / Unix  : ifconfig
    MAC Address 종류
    	 EUI-48 (48-bit Extended Unique Identifier)
            • 00-0E-35-05-80-6F
            • 상위 24bit는 Company ID (제조 회사에 할당된 주소임.)
            • 하위 24bit는 Extension ID (제조번호에 해당함.)
            • 하나의 OUI는 2^24= 16,777,216개 MAC 사용.
         EUI-64 (64-bit Extended Unique Identifier)
            • 00-0E-35-FF-FE-05-80-6F
            • 상위 24bit는 Company ID 이다. (제조회사)
            • 하위 40bit는 Extension ID 이다. (제조번호)
            • 하나의 OUI는 2^40 = 1,099,511,627,776개 MAC 사용.

*Network Layer(3계층 , 네트워크 계층)
    개요
    	-> 상위 레벨(4계층, 전송계층) 데이터를 패킷 안으로 캡슐화(들어오는 신호를 모두 묶다) 해서 데이터 종류에 상관없이 한 호스트(PC or Server)에서 다른 호스트(PC or Server)로 패킷들을 라우팅(전송) 하는 것을 말한다.
       	-> 라우터는 PC에 IP Address를 부여해서 인터넷을 할 수 있게 해준다. 
        -> 라우터는 내부망(LAN)과 외부망(WAN)이 공존하는 장비이다.
        
    기본 장비 또는 기타
    	-> Router(라우터 , 3계층의 대표적인 장비)
        -> IP Address ,ICMP, IGMP, ARP, RARP
        
    IP Class Scope
    	종류 
            -> IPv4 : 8bit * 4  = 32bit 주소체제 
            -> IPv6 : 16bit * 8 = 128bit 주소체계
        각 class별 분석
            -> Network ID(범위를 결정)
            -> Host ID(PC에게 부여할 수 있는 IP의 갯수를 결정)
        *Class A
 
        128       64     32     16     8     4     2     1  .   8bit  .   8bit  .   8bit
        0(불변) |                Network ID                 |  Host ID(가변)
        
        -> 모든 bit에 "0"이라는 신호가 들어가면 해당 bit에 할당된 값을 모두 더한다(시작 주소 : 0.0.0.0)
        -> 모든 bit에 "1"이라는 신호가 들어가면 해당 bit에 할당된 값을 모두 더한다(끝 주소 : 127.(0.255).(0.255).(0.255))
        
        *Class B
        
        128       64     32     16     8     4     2     1  .   8bit  .   8bit  .   8bit
        1(불변) 0(불변)   |                Network ID                 |  Host ID(가변)
        
        -> 모든 bit에 "0"이라는 신호가 들어가면 해당 bit에 할당된 값을 모두 더한다(시작 주소 : 128.0.0.0)
        -> 모든 bit에 "1"이라는 신호가 들어가면 해당 bit에 할당된 값을 모두 더한다(끝 주소 : 191.255.(0.255).(0.255))
         
        *Class C
        
         128             64            32       16     8     4     2     1  .   8bit  .   8bit  .   8bit
          1(불변)      1(불변)       0(불변)     |                Network ID                    |  Host ID(가변)
        
        -> 모든 bit에 "0"이라는 신호가 들어가면 해당 bit에 할당된 값을 모두 더한다(시작 주소 : 192.0.0.0)
        -> 모든 bit에 "1"이라는 신호가 들어가면 해당 bit에 할당된 값을 모두 더한다(끝 주소 : 223.255.255.(0.255))
        
         *각 class별 Subnet Mask
             개요
             	-> Network ID와 Host ID를 구분하는 역할
                -> Network ID는 "대역(Bandwidth)을 구분"하고 Host ID는 "PC에 부여할 IP주소의 갯수를 구분"한다
             각 대역별 Subnet Mask
             	->class A : 255(NID).(0-255).(0-255).(0.255)
                ->class B : 255.255(NID).(0-255).(0.255)
                ->class C : 255.255.255(NID).(0.255)
                
                실제 적용(표기)
                    ->class A : 255(NID).0.0.0(HID)
                    ->class B : 255.255(NID).0.0(HID)
                    ->class C : 255.255.255(NID).0(HID)

*Transport Layer(4계층, 전송 계층)
    개요
    	-> 사용자 간 데이터의 투명한(신뢰성을 기반으로 한) 전송을 제공(TCP)하고 상의 계층(5계층 , 세션) 신뢰성 있는 데이터를 전송하는 서비스를 말한다.
        
    기본 장비 또는 기타
    	-> UDP (User Datagram Protocol) 
            -> 비연결형 프로토콜  
            -> 상대방 데이터를 수신할 준비가 되었는지 판단하지 않는다. 즉, 송신측에서는 수신측의 수신 여부를 확인 할수가 없어 신뢰성이 없다.
            -> 데이터 전송할 떄 빠른 전송 서비스를 요구하는 음성이나 영상 데이터의 전송에 적합하다.
        -> TCP (Transmission Control Protocol) 
            -> 연결 지향형 프로토콜
            -> 송신 측에서 데이터를 수신측에 보낸후 "일정한 시간 내에 확인 응답"을 받지 못하면 데이터가 손상이 되었거나 소실 되는 등의 문제가 발생했다고 판단하여 해당 데이터를 재전송한다.
            -> 인터넷 등과 같이 신뢰성이 필요한 곳에서 대부분 사용된다.
            -> Three way Handshake(3-way Handshake) : 상대방과 통신을 하기 전에 먼저 신뢰성을 기반으로 구축한 후 통신을 한다.

*Session Layer, Presentaion Layer ,Application Layer(5,6,7 계층, 세션 , 표현, 응용 계층)
     개요 
     	-> 대부분 서비스에 관련된 계층
       
     서비스
         • File Transfer(TFTP, FTP)
         • E-mail(SMTP, POP3)
         • Remote Login(Telnet , SSH)
         • Network Management(SNMP, 네트워크 모니터링)
         • Name Management(DNS)
         • IP Management(DHCP)