네트워크) 네트워크 간단 정리

네트워크 간단 정리

네트워크란?

• 여기서는 컴퓨터 간의 네트워크를 네트워크라고 정의한다.

인터넷?

• 전 세계를 연결하는 거대한 네트워크를 인터넷이라고 한다.

패킷?

• 컴퓨터가 네트워크를 통해 데이터를 주고 받을 때, 사용하는 데이터 조각을 의미한다
  (ex. 큰 용량의 파일을 패킷으로 잘게 쪼개서 전송하고 받는곳에서 합쳐서 다시 온전한 파일로 만듬)

LAN과 WAN

• LAN(Local Area Network): 가정집이나 회사 등 지리적으로 제한된 곳에서 형성될 수 있는 작은 네트워크를 의미한다.

• WAN(Wide Area Network): 지리적으로 넓은 범위에 형성될 수 있는 큰 네트워크를 의미한다. ISP(Internet Service Provider)가 제공하는 서비스를 사용하여 구축된 네트워크이다.

• ISP(Internet Service Provider): 인터넷 상용 서비스를 제공하는 회사들(ex. Kt, U+ 등)

	LAN	WAN
범위	좁다(특정지역)	넓다(LAN과 LAN을 연결)
속도	빠르다	느리다
오류	적다	많다

OSI 7계층

• 7계층(Application 계층): 이메일, 파일전송, 웹사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스를 제공한다.

• 6계층(Presentation 계층): 문자코드, 압축, 암호화 등의 데이터를 변환한다.

• 5계층(Session 계층): 세션 체결, 통신 방식을 결정한다.

• 4계층(Transport 계층): 신뢰할 수 있는 통신을 구현한다.

• 3계층(Network 계층): 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소(IP)를 결정한다.

• 2계층(Data Link 계층): 네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리 주소(MAC)를 결정한다.

• 1계층(Physical 계층): 시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어

캡슐화와 역캡슐화

데이터를 다른 컴퓨터로 보내려면 데이터의 앞부분에 전송하는데 필요한 정보를 붙여야 한다. 이 정보를 헤더라고 하는데 여기에는 데이터를 받을 상대에 대한 정보도 포함한다.

이러한 헤더를 전송하는 측에서 붙여나가는 과정을 캡슐화라고 한다. 반면 수신하는 측에서 헤더를 떼어나가는 과정을 역캡슐화라고 한다.

데이터 링크 계층의 역할과 이더넷

• 데이터 링크 계층의 역할
  • 네트워크 장비 간에 신호를 주고 받는 규칙을 정하는 계층.
  • 데이터에 이더넷 헤더와 트레일러를 추가한다.
  • 목적지의 MAC주소를 헤더에 추가하여 일치하지 않는 컴퓨터에서 이 정보를 수신하면 무시하게 된다.

MAC주소의 구조

랜카드는 MAC주소라는 번호가 정해져 있다. 제조할 때 새겨지기 때문에 물리 주소라고도 한다. 전 세계에서 유일한 번호로 할당되어 있음.

MAC주소의 예:
00-23-AE-D9-7A-9A

16진수 숫자 6개 48비트로 이루어져있음. 그중 앞쪽 3개의 숫자는 제조사 번호를 의미하고 뒤의 3개는 제조사가 붙인 일련번호를 의미한다.

이더넷 헤더

데이터 링크 계층에서 데이터에 추가하는 헤더를 의미한다.
이더넷 헤더는 목적지 MAC주소, 출발지 MAC주소, 유형으로 이루어진다.

• 유형의 종류

유형번호	프로토콜
0800	IPv4
0806	ARP
8035	RARP
814C	SNMP over Ethernet
86DD	IPv6

즉, 유형에는 프로토콜을 식별하는 번호가 들어간다.

트레일러

트레일러는 데이터 전송 도중에 오류가 발생하는지 확인하는 용도로 사용한다.

이처럼 이더넷 헤더와 트레일러가 모두 추가된 데이터를 프레임이라고 한다.

Switch의 구조

MAC 주소 테이블이란?

스위치 내부에 존재하며 스위치의 포트번호와 그 번호에 해당하는 컴퓨터의 MAC 주소가 등록되는 데이터베이스이다.

스위치로 프레임이 전달되면 출발지 MAC주소를 확인하고 그 주소가 MAC 주소 테이블에 등록되어있지 않으면 MAC주소를 포트번호와 함께 등록한다.

아직 MAC 주소 테이블에 없는 MAC 주소로 데이터를 전송하는 프레임이 스위치에 들어오면, 스위치는 송신포트를 제외한 다른 모든 포트에 데이터를 전송하는데 이를 플러딩(Flooding)이라고 한다.

네트워크 계층의 역할

네트워크 간의 통신을 가능하게 하는것이 네트워크 계층의 역할이다.
네트워크 계층의 대표적인 장비로는 라우터가 있다.

라우터는 출발지 IP주소에서 목적지 IP주소로 어떤 경로로 보낼지를 결정한다. 이를 라우팅이라 한다.
라우터는 라우팅 테이블을 사용하여 경로정보를 등록하고 관리한다.

네트워크 계층에서는 캡슐화할 때, IP헤더를 붙인다.

IP란?

어떤 네트워크의 어떤 컴퓨터인지 구분할 수 있도록 하는 주소이다.

IP주소의 종류는 IPv4와 IPv6 두 가지가 있다.
IPv4는 약 43억개의 IP를 만들 수 있다. 점점 IP주소가 고갈되고 있는 문제를 해결하기 위해 IPv6가 탄생했다.
현재는 두 가지의 IP주소가 혼용되어 사용되고 있다.

공인 IP 주소와 사설 IP 주소

• 공인 IP 주소: 말 그대로 외부에 공개되어 있는 IP입니다.
  전 세계에서 유일하며, ISP(인터넷 서비스 공급자)를 통해 제공 받습니다. 외부에 공개되어 있기 때문에 인터넷에 연결된 다른 컴퓨터에서 접근이 가능합니다.

• 사설 IP 주소: 일반 가정이나 회사 내부에서 사용할 목적으로 할당된 IP주소이며, 공인 IP가 할당된 라우터나 공유기를 통해 로컬 네트워크에 연결된 기기에 사설 IP가 할당됩니다. 사설 IP를 사용하면 IPv4주소의 부족을 어느정도 해결할 수 있습니다.

IP주소의 클래스 구조

클래스 이름	용도	클래스 이름	용도
A클래스	대규모 네트워크	D클래스	멀티캐스트 주소
B클래스	중규모 네트워크	E클래스	연구 및 특수용도
C클래스	소규모 네트워크

종류	공인 IP 주소의 범위
A클래스	1.0.0.0 ~ 9.255.255.255 11.0.0.0 ~ 126.255.255.255
B클래스	128.0.0.0 ~ 172.15.255.255 172.32.0.0 ~ 191.255.255.255
C클래스	192.0.0.0 ~ 192.167.255.255 192.169.0.0 ~ 223.255.255.255

종류	사설 IP 주소의 범위
A클래스	10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B클래스	172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C클래스	192.168.0.0 ~ 192.168.255.255