클라우드란

JY Lee·2022년 11월 8일

network

클라우드 서비스란

가상화된 서버, 개발환경, 소프트웨어를 수요에 맞춰 즉시(On-demand) 대여해주고 요금을 책정하는 서비스 -> 컴퓨터 대여 서비스

어떤걸, 어떻게 대여?

요리 vs 컴퓨터

요리 컴퓨터
요리사 개발자
주방 네트워크
싱크대 서버
주방기구 운영체제 - 리눅스,윈도우..
요리도구 개발환경 - 자바, 파이썬..
완성된 요리 완성된 프로그램

요리	컴퓨터
요리사	개발자
주방	네트워크
싱크대	서버
주방기구	운영체제 - 리눅스,윈도우..
요리도구	개발환경 - 자바, 파이썬..
완성된 요리	완성된 프로그램

클라우드 서비스의 3가지 종류

SaaS(Software as a Service)

소비자에게 완성된 프로그램을 대여"나는 완성된 요리를 원해" ex) 메일, 구글스프레드시트

PaaS(Platform as a Service)

개발자에게 운영, 개발환경을 제공 "나는 직접 요리를 만들꺼야"

IaaS(Infrastructure as a Service)

기반시설만 제공 "나는 가스렌지와 후라이팬이 아닌, 직접 화덕을 설치해서 피자를 구울꺼야"

OS 미설치된 서버 = bare metal한 서버다.

배워야 할 점

서버, 네트워크를 가상화 해야 대여(클라우드)할 수 있다.

손쉽게 동작시키기 위한 프로그래밍

네트워크

결과적으로 통신하는 것

\192.168.0.2
\표시는 경로를 뜻함
\\표시는 네트워크 경로를 뜻함

OSI 7계층 (Open Systems Interconnection)

7 Application : Data 를 가지고 있음

6 Presentation : 표현 계층

5 Session : Data에 header가 붙기 시작함 이때부터가 통신을 하는 순간

4 Transport : 신뢰성이 생기는 구간 TCP(신뢰성), UDP(비 신뢰성)

3 Network : 어디로 보낼지 결정 IP(Internet Protocol) - 논리적인 주소

2 Datalink : 물리적인 통신, 데이터 검증이 추가됨 MAC주소(중복 x)

1 Physical : 물리 계층

[ 데이터 계층별 전송단위 ]

7,6,5 - 메시지 Message(Data)
4 - 세그먼트 (Segment)
3 - 패킷 (Packet)
2 - 프레임 (frame)
1 - 비트 (bit)

위에서 밑으로 -> Encapsulation, 반대 -> Decapsulation

TCP/IP Layer

7~6 계층을 Application
4 계층 - Transport
3 계층 - Network
1~2 계층을 Data-link

IP (Internet Protocol) IP 주소체계

ex) 192.168.02
각 마디의 단위: 옥텟 ( 8비트, 1바이트)

IP 주소체계
A클래스 2^6     2^5     2^4     2^3     2^2     2^1     2^0
            0 (고정) 1          1        1        1         1         1     0~127

B클래스 128 ~ 191
C클래스 192 ~ 223

A클래스 네트워크 크기     2^24 = 1677만 갯수 = 2^7
B클래스                         2^16 갯수 = 2^6 x 2^8 = 2^14
C클래스                         2^8 갯수 = 2^5 x 2^8 x 2^8

위의 규칙을 지켰다? -> classful 하다    <=>    classless

네트워크 ID -> 네트워크를 식별하기 위해서 사용하는 것 (A,B,C 클래스)
192.168.0.0 ~ 192.168.0.255 => 256의 규모
대표주소, 브로드캐스트 주소 0이랑 255는 사용하지 못함
192.168.0 -> 네트워크를 "식별"

호스트 ID -> "IP를 부여받는 주체"
호스트 수 = 254

서브넷 마스크 = 넷마스크 = NetID를 '1'로 채움
서브넷 sub넷 하위
시작점과 끝나는점을 명확히 밝혀야함

ex) NetID 192.168.0.0 SM 255.255.255.0
== 192.168.0.0/24 << prefix -- SM에서의 '1'의 갯수

ex.2)
192.168.1.100/24 -> prefix가 있기에 크기를 알 수 있음
1. 앞에 고정된 비트가 24비트
2. 고정되지 않은 비트가 32 - 24 = 8비트 의 최대 최소값으로
3. 고정되지 않은 비트의 최소값,(대표주소), 최대값(브로드캐스트 주소) 를 구할 수 있다

서브넷팅 - 주어진 공간을 더욱 더 효율적으로 쓸 수 있다

ex.1)
192.168.0.0/25
192.168.0.0
255.255.255.128
11111111 | 11111111 | 11111111 | 1 0000000
----------prefix 고정된 비트-----------
192.168.0.0 ~ 192.168.0.127

ex.2)
192.168.0.128/25
11000000 | 10101000 | 00000000 | 10000000
11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 (SM)

ex.3)
192.168.0.0/25
192.168.0.0
255.255.255.128
11111111 | 11111111 | 11111111 | 1 0000000
----------prefix 고정된 비트-----------
192.168.0.0 ~ 192.168.0.127

ex.4)
192.168.0.128/25
11000000 | 10101000 | 00000000 | 10000000
11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 (SM)

서브넷팅 문제

문제.
192.168.10.0/24 인 네트워크를 4개로 나누시오.
192.168.10.0/26, 192.168.10.64/26,
192.168.10.128/26, 192.168.10.192/26

정석
192.168.10.0

11000000. 10101000. 00001010. 00000000
SM 11111111. 11111111. 11111111. 00000000

SM의 변화 24 => 26
SM 11111111. 11111111. 11111111. 11000000

00 000000 ~ 111111 => 192.168.10.0 /26
01 000000 ~ 111111 => 192.168.10.64 /26
10 000000 ~ 111111 => 192.168.10.128 /26
11 000000 ~ 111111 => 192.168.10.192 /26

두번째 서브넷의 사용 가능한 호스트 수?
192.168.10.64 /26
64-2 = 62
세번째 서브넷의 대표주소?
192.168.10.128 /26
첫번째 서브넷의 브로드캐스트 주소?
192.168.10.63 /26

문제 2.
10.20.30.0/24 인 네트워크가 나에게 주어졌다

나는 현재 pc가 31대 있다. 이 pc들을 하나의 네트워크에 모두 설치하고 싶다.
그렇다면 최적의 네트워크가 되도록 균등하게 서브넷팅을 하세요!
최적? = 크기가 최소인 네트워크

1) 각 네트워크의 대표주소
10.20.30.0/26 ~ 10.20.192./26
2) 서브넷마스크
255.255.255.192
3) 가용IP
4) 3번째 서브넷의 브로드캐스트 주소
10.20.30.30/191

pc가 31대가 있다 = 호스트수 31 => 4 8 16 32(x) 64 왜냐 30이 최대이기 때문
프리픽스 = 26
1)
10.20.30.0/26
10.20.30.64/26
10.20.30.128/26
10.20.30.192/26
2) 서브넷 마스크
255.255.255.192
3) 가용 IP
10.20.30.1~62
10.20.30.65~126
10.20.30.129~190
10.20.30193~254
4)
10.20.30.30.191
프리픽스가 24일때 한정.
나에게 프리픽스가 24인 공간에 주어졌을때.

나에게 주어진 크기 = 8비트 = 256 - <4번째 옥텟 서브넷마스크> = 네트워크 규모

256 - 192 = 64

문제 3.
192.168.1.0 /24 인 네트워크를 16개로 나누시오.
192.168.1.0 /28 ~ 192.168.1.255 /28

나에게 주어진 비트 = 8비트 = 2^8 = 갯수(2^4) x 크기(2^4)

네트워크의 갯수 16 = 2^4

256 - 네트워크 규모 = 서브넷마스크 = 240

SM = 255.255.255.240

11111111. 11111111. 11111111. 11110000

프리픽스 = 28

192.168.1.0 / 28
192.168.1.16 / 28
192.168.1.32 / 28
192.168.1.48 / 28
192.168.1.64 / 28
192.168.1.80 / 28
192.168.1.96 / 28
192.168.1.112 / 28
192.168.1.128 / 28
192.168.1.144 / 28
192.168.1.160 / 28
192.168.1.176 / 28
192.168.1.192 / 28
192.168.1.208/ 28
192.168.1.224 / 28
192.168.1.240 / 28

문제 4.
192.168.20.192 /26 인 네트워크가 나에게 주어졌다

이 네트워크를 4개로 나누시오.

192.168.20.192 /28
192.168.29.208 /28
192.168.29.224 /28
192.168.29.240 /28

우선, 호스트 주소인가? 대표 네트워크인가 판단

아이피의 범위가 192~255 인 크기가 64인 네트워크다.

나에게 주어진 네트워크 = 64 = 2^6 = 갯수(2^2) x 크기(2^4)

네트워크의 갯수 2^2 = 4
네트워크의 크기 2^4 = 16

256 - 크기(16) = 240 (서브넷마스크)

=>

192.168.20.192 /28
192.168.29.208 /28
192.168.29.224 /28
192.168.29.240 /28 정답!

/0 -> /24 내가 네트워크를 쪼개는데 24비트를 썼다

192.168.0.0 192.168.0.1
대표주소
A	512			B		
					

192.168.0.255			192.168.1.255	
				브로드캐스트 주소	
A 192. 168. 00000000 ____
B 192. 168. 00000001 ____

SM = 192.168. 254. 0

192.168.10.0 /23
=> 8개의 네트워크로 세브넷팅 하시오
192.168.10.0 /26
192.168.10.64 /26
192.168.10.128 /26
192.168.10.192 /26
192.168.11.0 /26
192.168.11.64 /26
192.168.11.128 /26
192.168.11.192 /26 정답!