네트워크
네트워크는 리소스(데이터, 프린터, 컴퓨터 등)공유하기 위해서 만들어 졌으며, 서버와 클라이언트의 연결.
서버: 서비스를 제공하는 호스트, OS가 필요하지 않음
클라이언트: 서비스를 요청하는 호스트, 서버와 같은 domain에 가입되어야함
네트워크는 서버와 클라이언트 구조와 P2P 구조로 구성
P2P 구조에서는 서로 동등하게 연결되어있으나, 어느 한쪽이 서비스를 제공하면 그 순간 서버가 됨
클라이언트는 단지 모니터, 키보드로 서버에 접속해서 서버의 리소스 (CPU, HDD,RAM)을 이용해서 작업할 수 있음.
클라이언트의 작업은 모든 서버의 리소스를 이용하는 상황
-> 서버가 병목지점이됨.
->클라이언트는 단순히 연결해서 작업만 수행할 뿐 = 더미터미널 Dummy Terminal
-> 독자적인 리소스를 가지고 작업하는 형태의 호스트들의 생겼음 =PC : 작업의 결과를 모두 클라이언트에게 저장한 뒤 데이터를 서버로 전송하는 메카니즘 - Windows95 (GUI, mouse의 출현 등)
네트워크 발전 순서
Sneakers Net 일일히 사람이 이동해서 데이터를 보냄: FDD
Ethernet 구리선을 통신해서 데이터를 전송하는 기법
NIC:network interface card : 모든 네트워크 노드들의 NIC로 연결
네트워크 규모
Segment:내부 LAN을 분할한 개념
LAN:Local Area Network
MAN:Metropolitan Area Network (현재는 사용하지 않음)
WAN:WorldWide Area Network
이들의 구별은 추상적인 것이지만, 라우터를 기준으로 구별하는 것이 일반적 라우터 안은 LAN, 밖은 WAN
여러 장치들이 연결되어 유기적으로 작동하는 시스템
CSMA/CD
경쟁기반 부름 상황으로, HUB를 사용하기 때문에 모든 노드들이 하나의 충돌영역가지게 됨
InterNetworing
:여러 장치들이 연결되어 유기적으로 작동하는 시스템이고, 아래와 같이 구분
Intranet: 조직의 내부에서 리소스 검색을 웹 브라우저로 하는 형태 file:///c:/
Extranet: 조직의 내부와 연관된 기관에서 리소스를 검색을 웹 브라우저 하는 형태 file:///ip주소/
OSI모델
OSI 7계층: IOS에서 모든 네트워크에 대한 장치, 운영, 통신 방법등을 규정해서 OSI 모델을 만들었음
특정브랜드가 독점적(monopolize)가되면 지위를 누릴 수 있기에 문제가 심각,
"특정 브랜드 종속성을 Propreitary" 하다고 함
7계층은 서로 다른 계층에 영향을 끼치지 않으면서 프로토콜 기능, 여러 제품이나 코드의 호환이 가능, 특정 계층을 쉽게 구별해서 수정할 수 있으므로 시간과 비용 절감되는 장점이 있음.
OSI 7계층 순서:
물리층 -> 데이터 링크층-> 네트워크층 -> 전송층-> 세션층 -> 표현층-> 응용층
응용층: 응용프로그램, 상대방 찾기, 대역폭 확인 및 통신 동기화 에러검사
표현층: 데이터 포맷, 멀티미디어 형식, 데이터 암호화, 압축
세션층: 전이중/ 반이중 방식 지정 가상회선 수립 데이터 신뢰성 재전송
전송층: 멀티프렉싱, 무결성, 가상회선 유지 및 단절, 흐름제어
네트워크층: 호스트의 연결, IP Address 보유, end to end 방식
데이터링크층: LLC(상위 소프트웨어와 하드웨어의 연결)
물리층: DTE/DCE, CSU/DSU, MODEM: WAN의 analog 와 LAN digital 호환
각 계층은 다른 계층과 분리되어 "캡슐화"해서 데이터의 헤더부분에 추가 후 (순수한 데이터 외에 추가되는 부가 정보를 오버헤드), 이웃한 층하고만 통신
ex) 응용층에서 작동하는 한글 파일에 에러가 발생했다고 하여 컴퓨터를 재부팅할 필요 없다. 컴퓨터 재부팅은 물리층과 데이터 링크층이기에 응용층과 분리되어있기 때문! 이럴 땐 응용층과 이웃한 표현층의 에러를 확인해야함
PDU
L7 L6 L5는 데이터/메시지,
L4: 세그먼트
L3: 패킷 TCP/데이터 그램 (UDP) L2:프레임
L1: 비트
프로토콜
: 시스템 혹은 노드끼리 통신하기 위한 규칙, ex) TCP/IP, FTP DHCP, RIP OSPF 등, 노드가 통신하려면 반드시 프로토콜이 일치해야함
계층별 프로토콜 + &장비
L7: http, ftp, dns, smtp, telnet 등 & Device(Equipment)
& L7스위치: 빠른 속도를 이용해서 응용프로그램을 운영
L6: scsi, ebcdic(DB 연결), mpeg, jpeg, midi, smb 등
ex) 윈도우 운영체제 안에 MS SQL 설치하여 이용할 때 windows와 sql 사이의 네트워크로 연결하는 것
** 클라우드에서는 MS SQL이 바로 설치될 수 있음, 프로토콜이 없어도 된다는 것
=> 그러나 운영체제에 바로 연결이 될 수 없음. 즉 클라우드에서는 DB를 하나의 프로세스 봄, 저장은 외부와 연결하여 외부의 하드디스크와 연결해야됨
L5: netbios, sap, nwlink, tls, X, ssh 등
L4: TCP/UDP SPX RIP BGP SSL(암호화) & L4 스위치
TCP: 전송, 재전송, 대역폭, 오류 체크 등
L3: IP, IPx, Appltalk, ICMP 실제 데이터 전송: IP & L3 스위치+ 라우터
라우터의 단점은 속도가 느림 (- 네트워크 경로 설정을 해야되기 때문), 스위치는 속도가 빨라 같이 이용
"TCP/IP 프로토콜은 Non Propreitary"
L2: ethernet, MAC, Tokenring, FDDI, ATM, HDLC, PPP, ISDN, ARP
& L2스위치: 오리지널 스위치 = Bridge
L1: fiber-optic, rs-232 x.21 & Hub, Repeater 등
OSI 계층별 하는 일
L7: 응용프로그램 실행, 서버 서비스 제공, 대역폭 확인 등
L6: 그림, 음악, 멀티미디어, 압축, 암호화 등
L5: 통신 수립, 통신제어(전이중/반이중), 동기화, 연결설정 및 해제 등
L4: 가상회로 생성, 패킷 분할/ 재조립, 에러 수정
L3: 데이터 전송, 경로 설정, 오류 및 흐름 제어
L2: 오류 체크, 신뢰성 전송
L1: 실제 전송
** 오베헤더는 각 층에서 할 일을 헤더에 붙혀서 전송,
4번에서 가상연결을 하여 속도와 대역폭, 시작 및 종료 비트 등을 TCP가 설정하여
IP로 상대방에게 전송, 받은 호스트는 가상회로로 받은 TCP를 기반으로 IP의 오류 체크 및 재전송 누락된 데이터를 전송 reassable 재조립
가상연결된 애들끼리 직접적으로 재전송 여부를 확인해주는 것 :패킷분석에서 확인이 가능
** L2 DATALINK 층(LLC+MAC)은 상위 Software 적인 요소들(LLC)을 물리층의 Physical 요소(MAC) 로 변경하기위해서 중요한 역할을 수행
TCP/UDP
TCP 연결지향적(connection-oriented), UDP 비연결 지향적
TCP 통신상의 모든 문제를 해결, UDP 데이터 전송을 빠르게
TCP 3-way handshakes 통신
흐름제어 (flow control)
: TCP 두 노드 사이의 데이터 흐름을 조절하는 기능
Buffering - 초과 용량을 수신측에서 일정 크기까지 저장하는 공간
Source Qeunching - 수신측에서 더 이상 초과 용량을 저장하지 못할 경우, 송신측 전송을 멈추는 신호 전송
Windowing - 상호 전송하기로 한 데이터의 크기를 상호 조절 => Slid windows
IP address
구성: network address + host address
LAN - MAC address 통신 => swtich 장비 이용
각 내부 HOST는 IP 주소가 있으므로 NIC(NETWROK Interface Card)의 MAC주소를 이용) 변경해주는 "ARP 프로토콜(브로드캐스트의 속성)"
WAN - IP 주소 중 network 주소로 통신 => ROUTER 장비 사용(타켓 네트워크에 이르는 최적의 경로 찾고, 로컬에 발생되는 브로드캐스트를 외부로 내보내지 않음)
IP주소: 32bit
MAC주소: 48bit, 제조사 생성, 16진법 표시
Ethernet
:Ethernet은 LAN에서의 표준 구조, CSMA/CD 방식 사용
CSMA/CD = Carrier sense, Multiple Access/Collision Detection
노드간 경쟁 기반으로 통신함
허브의 연결되어져 있을 때에는 동일한 충돌 도메인(영역)임으로 노드 간의 여러개의 통신이 동시에 통신할 수 없음.
경쟁기반 통신: listen, wait for random amount of time, when cleared 통신됨
허브에서는 동일한 네티워크 콜리전으로 어떠한 호스트끼리 통신중인 상태가 있을 때 Jam signal을 네트워크에 뿌려서 자신들이 통신 중인 것을 알림
DHCP 정리하기
동적 호스트 구성 프로토콜 (DHCP)는 자동으로 IP (인터넷 프로토콜)를 호스트 하는 IP 주소 및 서브넷 마스크 및 기본 게이트웨이 등의 기타 관련된 구성 정보를 제공 하는 클라이언트/서버 프로토콜 DHCP를 사용 하는 많은 구현 세부 사항의 공유 하는 프로토콜 기반을 정의 DHCP 호스트를 DHCP 서버에서 필요한 TCP/IP 구성 정보를 가져올 수 있음
네트워크 전송 정리
ARP로 브로드캐스트를 뿌리면 UNICAST로 응답
브로드캐스트로 IP주소가 확인이 안될 경우 GATEWAY를 통해서 라우터에 접속하고 라우터에서 경로를 지정해서 이동,
게이트웨이에서 해킹을 하게되면 출발지의 MAC 주소, 목적지 게이트웨이의 MAC 주소로 게이트 주소 아래는 MAC 주소이기 때문에, IP주소는 사용하지 않는 중임
