네트워크 구성(장비 개념)

1. LAN 카드

: NIC(Network Interface Card)

• 두 대 이상의 컴퓨터로 네트워크를 구성하려고 외부 네트워크와 빠른 속도로 데이터를 송수신할 수 있게 컴퓨터 내에 설치하는 확장 카드

• 네트워크에 연결하는 물리적 장치에는 반드시 하나 이상의 LAN 카드가 있어야 함

• 전송매체에 접속하는 역할, 데이터의 입출력 및 송수신, 프로토콜의 처리 기능 등을 담당

• 마더보드의 확장 슬롯에 설치, 네트워크 케이블을 연결하는 외부 포트 포함

• 이 LAN 카드에 할당된 48비트의 물리적 주소 = 'MAC' 주소

ping 명령어를 통해 네트워크 상태 점검 및 진단 가능, how?

• 네트워크 상태를 확인하려는 대상 컴퓨터를 향해 일정 크기의 패킷을 보낸 후(ICMP echo request), 대상 컴퓨터가 이에 대해 응답하는 메시지(ICMP echo reply)를 보내면 이를 수신, 분석하여 대상 컴퓨터 동작 여부 및 네트워크 상태를 파악할 수 있음

• pin 명령어는 TCP/IP 프로토콜 중 ICMP를 통해 동작하므로 이 프로토콜을 지원하지 않는 기기나 보안상의 이유로 ICMP 사용을 차단하는 기기는 ping 요청에 대응하지 않음

• 응답시간이 느리게 나타난다면 패킷 송수신 상에 병목현상이 발생한 것을 짐작해볼 수 있음

2. 허브(Hub)

• 여러개의 입력/출력 포트가 있는 네트워크 장치

• 한 포트에서 수신된 신호들은 허브의 다른 모든 포트로 즉시 재전송되며, 모든 입력과 출력은 서로 연결되어 있어 여러개의 노드가 똑같은 중계기를 공유할 수 있도록 해줌

• 허브를 통해 네트워크에 연결된 컴퓨터끼리 서로 통신할 수 있으며, 각 컴퓨터는 이더넷 케이블을 사용하여 허브의 각 포트에 연결되고, 한컴퓨터에서 다른컴퓨터로 전송되는 데이터는 허브를 통과함

• 허브는 수신 데이터의 소스나 의도한 대상을 식별할 수 없기 때문에 데이터를 보내는 컴퓨터를 비롯해 연결된 모든 컴퓨터에 데이터를 보냄

• 또한 데이터를 주고 받을 수는 있지만 동시에 수행하지는 못해 스위치보다 느리다는 단점이 있음

• 반면 네트워크 접속장치 중 가장 간단하고, 저렴하다는 장점이 있음

2.1 더미허브

• 단순히 컴퓨터-컴퓨터 간의 네트워크를 중계하는 역할

• 네트워크 전체 대역폭을 노드 수만큼 분할하여 사용하기 때문에 허브에 연결된 노드 수가 증가하면 네트워크의 속도가 떨어짐 > 네트워크 트래픽

• 위와 같은 이유로 더미 허브는 연결하는 노드 수가 적은 소규모 네트워크 구축 시 사용(10대 이하)

2.2 스위칭 허브

• 앞선 대역폭/노드 수 문제를 해결한 접속장치

• 단순 전송 기능을 넘어 수신지 주소로 스위칭하는 기능 포함, 노드들을 각각 점대점으로 접속시켜 네트워크 효율 향상

• 스위칭 : 수신 측 주소를 읽어 그 주소의 단말기로만 데이터를 보내는 기능

2.3 스태커블 허브

• 스택 접속 포트가 갖춰진 허브

• 허브와 허브를 연결하여 용량 확장 가능(쌓아서 구성)

• 마스터 허브/슬레이브 허브로 구성

• 스태킹되는 포트는 별도로 2포트 이상이 제공됨

• 스태킹 : 두 대 이상의 장치를 하나의 시스템으로 관리하려고 여러층으로 쌓아서 연결하는 기능

2.4 인텔리전트 허브

• 신호 조절, 변경 등의 다양한 지능형 기능 포함 허브

• NMS를 이용하여 데이터 제어, 분석 가능, 충돌 포트 강제 차단 등

3. 스위치

• 컴퓨터에 할당되는 대역폭을 극대화 시켜주는 장치

• 허브와 달리 근거리 통신망이 제공하는 대역폭을 컴퓨터로 모두 전송(연결된 컴퓨터 수에 상관없이 대역폭 제공)

• 데이터를 하드웨어로 처리하여 브리지에 비해 처리속도 빠름

• 브리치는 연결된 포트에 일정한 속도 제공 <> 스위치는 서로 다른 속도 연결 기능 제공

• 허브와 동일한 방식으로 작동 but 수신한 데이터의 의도한 대상 식별 가능(보낼 대상에게만 보낸다)

• 데이터를 동시에 송수신할 수 있어 허브보다 속도 빠름

4. 브리지

• 두 개 이상의 근거리 통신망을 연결하여 하나의 네트워크로 만들어주는 장치

• 수신지 주소에 따라 특정 네트워크 트래픽만 통과시킴

• 받은 신호를 증폭, 입-출력 연결 > 스위치와 유사한 역할

• 전체 네트워크 트래픽을 줄이기 위해 네트워크를 세그먼트 단위로 분할 > 스위치와 차이

• 충돌방지

5. 게이트웨이

• 종류가 다른 두 개 이상의 네트워크 상호 접속 역할

• 근거리 통신망(LAN), 공중 데이터망(PDN), 공중전화 교환망(PSDN) 등

• 서로 다른 프로토콜 통신망 간에도 프로토콜 변환하여 통신 가능 > 브리지와 차이

6. 중계기

• 접속 시스템 수를 증가 or 네트워크 전송 거리 연장 목적으로 사용하는 장치

• 네트워크에서 신호를 수신하여 증폭한 후 다음 구간으로 재전송하는 역할

• 전송 거리에 제약이 있을 때 중계기 사용하여 신호 재전송 > 장거리 전송

7. 라우터

• 서로 다른 네트워크 간에 통신하는 데 사용하는 장치

• 구조가 다른 망을 연결할 수 있어 LAN/MAN/WAN 연결 시 사용

• IP 주소를 바탕으로 데이터가 수신지까지 갈 수 있는 경로를 검사, 효율적 경로를 선택하는 라우팅 기능 수행

• 라우터 내 라우팅테이블이 경로상 다음 주소를 결정하는데, 라우팅 테이블은 라우터 간의 정보 교환을 동적으로 변경할 수 있음

• 이외 오류 패킷 폐기 기능, 혼잡 제어 기능도 수행

• 이더넷 케이블을 사용한 유선 라우터 / 무선 라우터로 나뉨

• 방화벽과 같은 1차적 보안 기능을 제공하며, 비용은 허브나 스위치보다 비쌈

출처 : 네트워크 개론(쉽게 배우는 네트워크의 기본 원리) / 한빛아카데미