230522-network

soo·2023년 5월 22일
Cisconetworkpacket tracer
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Network

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switch와 router의 차이

공유기 = broadband routing
Router

  • 서로 다른 Network의 통신을 가능하게 함
  • Routing Table에 의해 Packet을 최적 경로로 전송

Switch

  • 동일 Network에서 Node를 확장
  • Mac Address Table에 의헤 Frame을 최적 경로로 전송

IP address: 논리적인 주소. 접속 장소에 따라 변경될 수 있음.
MAC address: 물리적인 주소. LAN카드에 저장된 주소로, 변경되지 않음. -> 앞 3자리=제조사, 뒤 3자리= 고유번호.

내 컴퓨터의 ip 정보 확인하기

-> cmd -> ipconfig (/all 사용시 상세 정보 확인 가능)
IEEE: 국제전기 기구. MAC

  1. Network
    network란?
  • 2대 이상의 Host가 물리적인 매체를 이용해서 서로 Data를 주고 받는것.
    물리적인 매체.
    - Coxial: 동축케이블 10Mbps -> 1.25Mbyte 8bit-1byte 150M
    - UTP(Unshield Twist Pair) 케이블: 100Mbps_1Gbps 100M
    - Fiber(광케이블): 1Gbps~
    - wireless

  1. MAC address(2계층)

    • XX-XX-XX-XX-XX-XX-XX의 형태
    • oui(조직의 고유 번호: 24bit) + 일련 번호
    • 물리적인 주소, 변하지 않음

  2. IP address(3계층)
    - 2진수 32개로 구성
    - 10진수를 변환해서 표현, 8개씩(Octat) 끊어서 표현. Octat은 .으로 구별
    - 각 Octat의 최소 십진수는 0, 최대 십진수 255
    - ex) 0 0 0 0 0 0 0 0 -> 0, 1 1 1 1 1 1 1 1 -> 255
    - 각 Octat별로 0~255사이의 숫자를 유효함.
    - ex) 200.200.256.200 -> 유효하지 않은 IP
    - IP 시작이 0인 경우는 모든 IP를 의미함.

  3. Router와 Switch
    Router

  • 서로 다른 Network의 통신을 가능하게 함
  • Routing Table에 의해 Packet을 최적 경로로 전송

Switch

  • 동일 Network에서 Node를 확장함
  • Mac Address Table에 의헤 Frame을 최적 경로로 전송

-> switch는 router 위치에 사용 불가능, router는 switch에 사용 가능. 하지만 router가 비싸고 느리기 때문에 switch로 사용하지 않음.

네트워크의 개수 계산: 라우터와 라우터끼리의 통신도 네트워크로 본다.

-> 각각 네트워크 1개, 3개

-> 4개, 5개(1 + 4)

HUB와 Switch 비교.

  • HUB: 입력 받은 신호를 모든 출력 포트로 전달. 목적지 MAC주소가 동일한 기기와 연결된 포트에서 신호를 처리함.
    - 단점 1: 이미 한 쌍이 통신중이라면 다른 포트끼리 통신 불가능.CSMA/CD 방식을 사용하기 때문.
    • 단점 2: 다른 포트에서 통신 도청 위험 존재(Sniffing 공격에 취약).
  • Switch: 입력된 포트를 특정 포트로만 전송. MAC address Table 기록을 통해 포트끼리 연결하는 방식.
    - 단점 1 :MAC address Table에 쓰레기 값을 계속 전송하는 경우, switch 방식을 유지하지 못하고 Hub로 동작(Switch Jamming 공격에 취약)

CSMA/CD: LAN의 통신 프로토콜 중류 중 하나. 이더넷 환경에서 사용.

4계층 통신-> gateway -> 이기종 통신을 위한 통신

TAP 장비 -> 패킷 복제를 위한 장비

라우터는 키보드, 마우스, 모니터가 없으므로 노트북을 연결하여 진단함.

direct 케이블:

  • 123, 678 케이블 순서가 같으면 이기종 통신
  • 크로스 케이블은 동기종 통신

Packet tracer 사용법.

  • Router, Switch, Labtop, Server, PC 생성 후 선 연결.
  • switch <-> router 연결시 끝 포트 사용(암묵적 규칙, 인수인계 쉬움)

IP주소 설정

설정한 IP로 통신이 되는지 확인

-> ICMP 로 확인


-> 서브넷 마스크를 255.255.255.0에서 255.255.255.128로 변경하면 통신이 안됨. CIDR: Classless Inter Domain Routing

subnet

  • 반드시 이진수 1로 시작하고, 중간에 0이 나오면 끝까지 0으로 채워야 한다.
  • ex) 255.255.255.0 -> 11111111.11111111.11111111.00000000 /24 prefix

Class.

  • IP주소는 목적에 따라 클래스로 나누어 사용함

    -> D는 멀티캐스트, E는 연구, 특수목적용으로 사용
    -> 10.0.0.0

통신 방법

  • Unicast: 1:1 통신
  • Multicast: 전체 네트워크 중에서 내가 인지하는 Host에만 전송
  • Broadcast: 전체 네트워크 전송

서브넷마스크에 따른 IP 수

ex 1)

IP: 10.0.0.0
SM: 255.255.255.0
10.0.0.0 -> 네트워크 ID
10.255.255.255 -> dirct broadcast(network로 넘어갈 수 있음)
-> subnet mask가 255.255.255.0의 의미: IP 3자리까지는 상위 계층 IP를 따라가야함.즉, 네트워크의 유효한 범위가 x.x.x.1~254로 제한됨을 의미함(1, 255는 용도가 정해져있음).

ex 2)

IP: 10.0.0.0
SM: 255.255.255.128 => 네트워크를 2개로 분할함을 의미
255.255.255.128 -> 네트워크 구간이 0~127, 128~255로 나누어짐을 의미. 즉, 유효한 범위가 10.0.0.1~10.0.0.126, 10.0.0.129~10.0.0.254로 나눠짐.

ex 3)

IP: 10.0.0.0
SM: 255.255.255.254 => 네트워크를 32개로 분할함을 의미

1번째 구간 전체 범위: 10.0.0.0 - 10.0.0.31

  • 사용 가능 범위: 10.0.0.1 - 10.0.0.30

2번째 구간 전체 범위: 10.0.0.32 - 10.0.0.63
- 사용 가능 범위: 10.0.0.33 - 10.0.0.62

3번째 구간 전체 범위: 10.0.0.64 - 10.0.0.95
- 사용 가능 범위: 10.0.0.65 - 10.0.0.94

4번째 구간 전체 범위: 10.0.0.96 - 10.0.0.127
- 사용 가능 범위: 10.0.0.97 - 10.0.0.126

5번째 구간 전체 범위: 10.0.0.128 - 10.0.0.159
- 사용 가능 범위: 10.0.0.129 - 10.0.0.158

6번째 구간 전체 범위: 10.0.0.160 - 10.0.0.191
- 사용 가능 범위: 10.0.0.161 - 10.0.0.190

7번째 구간 전체 범위: 10.0.0.192 - 10.0.0.223
- 사용 가능 범위: 10.0.0.193 - 10.0.0.222

8번째 구간 전체 범위: 10.0.0.224 - 10.0.0.255
- 사용 가능 범위: 10.0.0.225 - 10.0.0.254

ex 4)

IP: 10.0.0.0
SM: 255.255.255.248 -> 앞뒤 1,2,3번째 주소 계산

전체 범위 : 10.0.0.0 - 10.0.0.7
사용 가능 범위: 10.0.0.1 ~ 10.0.0.6

전체 범위 : 10.0.0.8 - 10.0.0.15
사용 가능 범위: 10.0.0.9 ~ 10.0.0.24

전체 범위 : 10.0.0.16 - 10.0.0.23
사용 가능 범위: 10.0.0.17 ~ 10.0.0.22

전체 범위 : 10.0.0.232 - 10.0.0.239
사용 가능 범위: 10.0.0.233 ~ 10.0.0.238

전체 범위 : 10.0.0.240 - 10.0.0.247
사용 가능 범위: 10.0.0.241 ~ 10.0.0.246

전체 범위 : 10.0.0.248 - 10.0.0.255
사용 가능 범위: 10.0.0.249 - 10.0.0.254

ex 5)

IP: 10.0.0.0
SM: 255.255.255.252
-> 네트워크를 64분할, 구간당 IP주소는 4개. 사용 가능한 IP주소가 2개 밖에 없으므로 PPP 통신(point to point, 점대점) 연결에 사용.

전체 범위 : 10.0.0.0 ~ 10.0.0.3
사용 가능 범위: 10.0.0.1 ~ 10.0.0.2

전체 범위 : 10.0.0.4 ~ 10.0.0.7
사용 가능 범위: 10.0.0.5 ~ 10.0.0.6

전체 범위 : 10.0.0.8 ~ 10.0.0.11
사용 가능 범위: 10.0.0.9 ~ 10.0.0.10

전체 범위 : 10.0.0.244 ~ 10.0.0.247
사용 가능 범위: 10.0.0.245 ~ 10.0.0.246

전체 범위 : 10.0.0.248 ~ 10.0.0.251
사용 가능 범위: 10.0.0.249 ~ 10.0.0.250

전체 범위 : 10.0.0.252 ~ 10.0.0.255
사용 가능 범위: 10.0.0.253 ~ 10.0.0.254

문제 )
1.0.0.0/24 할당 -> 서브넷 마스크 길이 = 24 -> 1개의 서브넷으로 나눌 수 있음.(prefix길이 = 24)
Host: 서울 62, 부산 30 -> 2^5, 2^4
1.0.0.0 -> 네트워크 ID
1.0.0.255 -> 브로드캐스트

계산 )
서울
255.255.255.192
부산
255.255.255.232

문제 )

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