6월, 7월, 8월 초 과정의 목표
- 네트워크 전반적인 기본 지식 습득 및 하드웨어 단위의 통신 흐름 읽는 방법 습득
- CISCO 네트워크 장비를 통해 네트워크 망 구축 (시뮬레이션에서 그치는 것이 아닌 직접적인 경험을 위함)
- 클라우드에서 이루어지는 통신 원리를 가상 환경에 구축하여 최신 통신 트렌드 이해
1일차 내용 정리
- 1일차의 주된 내용은 CISCO Packet Tracer를 통한 Topology 구성과 Switch, Router, End Device의 역할 파악, Wireless Router가 사용된 Topology에서 PC to Server 통신 과정 파악이었음
Topology?
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Topology(토폴로지)란, 네트워크 요소(노드, 링크 등)를 연결지어 놓은 형태 또는 그 연결방식을 의미
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각 요소들을 Connection 하는 것은 물리적 영역의 케이블(cable)
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같은 계층의 장비를 연결하는 데에는 cross cable, 다른 계층의 장비를 연결할 때는 direct cable(영문, straight cable) 사용
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요즘은 cross와 direct의 구분이 사라짐, Auto MDIX 덕분
(일반적인 토폴로지 형태, End Device -> Switch -> Router -> End Device)
Network Converged?
- 라우터 슬롯에 장비를 모듈화 한 상태를 일컫는 단어(모듈화를 통해 장비 구비 비용 절감)
Virtualization
- Virtualization이란 단어의 뜻 그대로 가상화를 의미
물리적 기기 1대로 가상 리소스를 통해 이론적으로 여러 대의 기기가 동작하는 것과 같은 효율을 내는 것을 의미
네트워크 자동화?
- 머신러닝을 통한 네트워크 자동화가 가능
- 통신 오류 상황을 기기에 미리 입력하여 오류가 발생했을 때 기기가 스스로 trouble shooting(문제점 해소)를 하도록 유도
- But, 단순 머신 러닝만으로는 사전에 입력한 오류 상황이 아닌 새로운 상황에 직면했을 때 발생하는 문제점을 해소할 수 없음
- 이를 해결하기 위해, 최근에 설계된 네트워크에는 AI가 활용됨
-> 이를 통해 사전에 입력하지 않은 문제 상황을 AI가 정보를 수집 및 학습하여 스스로 해결하도록 유도
Router
- 1개 이상의 근거리 통신망(LAN) 사이 데이터를 전달하는 게이트웨이
- End Device들의 IP 주소를 사용하여 동작
- 상단 사진은 CISCO Packet Tracer에 존재하는 Router들의 이미지
- 하단 사진은 시뮬레이터 화면에 설치했을 경우의 이미지
NIC
- Network Interface Card의 약자로, 같은 뜻의 단어로 LAN Card라고도 함
- 물리적으로 기기 간 연결을 이루어지게 하는 요소
- Server와 Router가 연결되었다는 것은 Server의 NIC가 Router에 Connection 되었다고도 할 수 있음
Fa
- 각 기기의 포트에 표시되어 있는 요소
- Fast Ethernet을 의미
- Fa로 연결된 요소 간의 통신 Bandwidth는 100Mbit/s
IP addr(IP address, IP 주소)
- 인터넷 네트워크 상에서 기기를 지칭하는 개념
- 유일성 특성을 지님
- 위의 시뮬레이터 사진의 PC0의 IP는 임의로 지정한 IP
Network Protocol(네트워크 프로토콜, 통신규약)
- 이기종(서로 다른 형태와 쓰임의 기기를 이르는 말)간의 원활한 통신을 위한 일종의 기기 사이의 약속
ICMP(Internet Control Message Protocol)
- 인터넷 제어 메시지 프로토콜을 의미
- 네트워크 내의 기기 간 통신 문제를 진단할 때 사용
- 기기의 프롬프트(windows의 경우 cmd)에서 ping 명령으로 동작
Ping
- ping은 echo requset와 echo reply의 형태로 동작
- 만약 패킷 전송이 실패했을 경우, 보통은 라우터의 방화벽 문제
- 특정 PC가 다른 네트워크로 통신을 시도할 때는 Default Gateway를 라우터 포트로 설정해 주어야 통신이 이루어짐
- 일반적인 형태 | End Device >> L2 Switch >> Router
- PC0 의 명령 프롬프트에서 Ping (Server의 IP 주소) 명령어를 입력했을 때, PC0 에서 ICMP Protocol을 생성
CISCO Packet Tracer Simulation
- 해당 지점부터 패킷 트레이서를 활용한 실습에서 얻은 정보를 기술
- 위의 사진과 같은 형태가 가장 기본적인 형태라고 할 수 있음
- 위의 사진을 통해 기본적으로 End Device에서 설정해야 할 것들에 대해 알아보자면
- IPv4 Address 항목에 임의의 IP 주소 할당
- Subnet Mask는 IP 주소를 할당하면서 자동으로 입력됨
- Default Gateway가 상당히 중요한 개념
- PC0 와 Server는 서로 다른 네트워크에 존재
- 따라서 PC0 와 Server가 통신하려면 네트워크를 구분지음과 동시에 연결해주는 Router로 데이터를 전송해야 함
- 그렇기에 PC0 에서 입력해야 할 Defalut Gateway는 PC0 와 연결된 Switch, 그 Switch와 연결된 Router Port의 IP Addr을 입력해 주어야 함
- 위의 입력 사항을 완벽하게 입력했을 경우, PC0 에서 Switch로, Switch에서 Router의 Fa0/0 Port로, Fa0/1 Port에서 Server 순서로 Packet 전송
- 이후 Server에서는 PC0 에서 요청한 ICMP Protocol의 reply 신호를 전송, PC to Server Packet transfer 과정의 반대 순서로 Packet 전송
- 위의 상황은 Router가 Wireless 형태로 바뀐 상태
- 해당 시뮬레이션에서 PC to Server의 Packet 전송은 잘 이루어짐
- 실제로 전송 실패 표시가 나타나지 않음
- Server to PC 전송은 실패
- 기본적으로 Wireless Router에는 방화벽이 세워져 있기 때문에 ICMP 형태의 echo reply를 차단
