정처산기 네트워크 관련장비 ~
12.네트워크 관련 장비
다시 보는 OSI 7계층
응용 - 단위 : 메세지 - 네트워크 관련장비 : 게이트웨이
표현 - 단위 : 메세지 - 네트워크 관련장비 : 게이트웨이
세션 - 단위 : 메세지 - 네트워크 관련장비 : 게이트웨이
전송 - 단위 : 세그먼트 - 네트워크 관련장비 : 게이트웨이
네트워크 - 단위 : 패킷 - 네트워크 관련장비 : 라우터
데이터링크 - 단위 : 프레임 - 네트워크 관련장비 : 브리지, 스위치
물리 - 단위 : 비트 - 네트워크 관련장비 : 허브, 리피터
허브(Hub) : 한 사무실이나 가까운 거리의 컴퓨터들을 연결하는 장치로, 각각의 회선을 통합하여 관리한다.
리피터(Repeater) : 거리가 증가할수록 감쇠하는 디지털 신호의 장거리 전송을 위해 수신한 신호를 재생시키거나 출력 전압을 높여 전송하는 장치이다.
브리지(Bridge) : 브리지는 LAN과 LAN을 연결하거나 LAN안에서의 컴퓨터 그룹을 연결하는 장치이다.
- 네트워크의 수많은 단말기들에 의해 발생되는 트래픽 병목 현상을 줄일 수 있다.
- 네트워크를 분산적으로 구성할 수 있어 보안성을 높일 수 있다.
- 서브넷 구성 시 전송 가능한 회선 수는 브리지가 N개일 때, N(N-1)/2개 이다.
스위치(Switch) : 브리지와 같이 랜과 랜을 연결하여 훨씬 더 큰 랜을 만드는 장치.
- 하드웨어를 기반으로 처리하므로 전송 속도가 빠르다.
- 포트마다 서로 다른 전송 속도를 지원하게 제어할 수 있다.
- 수십에서 수백 개의 포트를 제공한다.
라우터(Router) : 라우터는 브리지와 같이 랜과 랜의 연결 기능에 데이터 전송의 최적 경로를 선택하는 기능이 추가된 장치이다.
게이트웨어(Gateway) : OSI 전 계층의 프로토콜 구조가 다른 네트워크를 연결하는 장치이다.
- 랜에서 다른 네트워크에 데이터를 보내거나 다른 네트워크로부터 데이터를 받아들이는 출입구 역할
TCP/IP
프로토콜 : 서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원할하게 수행할 수 있도록 표준화시켜 놓은 통신 규약이다.
// 기술적 은어 라는 뜻
프로토콜의 기본 3 요소
- 구문 - 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정함
- 의미 - 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정함
- 시간 - 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정함
TCP/IP : 인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 표준 프로토콜
TCP :
- OSI 7계층의 전송 계층에 해당함
- 가상 회선 방식을 기반으로 하는 연결형 서비스를 제공함.
- 패킷의 다중화, 순서 제어 , 오류 제어, 흐름 제어 기능을 제공함.
IP:
- OSI 7계층의 네트워크 계층에 해당함
- 데이터그램 방식을 기반으로 하는 비연결형 서비스를 제공함
- 패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 기능을 제공함.
OSI | TCP/IP | 기능 |
응용 계층 표현 계층 세션 계층 |
응용 계층 | 응용 프로그램 간의 데이터 송.수긴 제공 TELNET, FTP, SMTP, SNMP, DNS ,HTTP등 |
전송 계층 | 전송 계층 | 호스트들 간의 신뢰성 있는 통신 제공 TCP, UDP, RTCP |
네트워크 계층 | 인터넷 계층 | 데이터 전송을 위한 주소 지정, 경로 설정을 제공함. IP, ICMP, IGMP, APP, RARP |
데이터 링크 계층 물리 계층 |
네트워크 엑세스 계층 | 실제 데이터(프레임)를 송.수신하는 역할 Ethernet, IEEE 등 |
프로토콜 포트번호
FTP - 21
TELNET - 23
SMTP - 25
DNS - 53
HTTP - 80
FTP : 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 인터넷 사이에서 파일을 주고 받을 수 있도록 하는 원격 파일 전송 프로토콜
SMTP : 전자 우편을 교호나하는 서비스
TELNET : 멀리 떨어져 있는 컴퓨터에 접속하여 자신의 컴퓨터처럼 사용할 수 있도록 해주는 서비스
ㄴ 프로그램을 실행하는 등 시스템 관리 작업을 할 수 있는 가상의 터미널(버츄얼 터미널) 기능을 수행함.
SNMP : TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜로, 라우터나 허브 등 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는데 사용되는 표준 통신 규약
DNS : 도메인 네임을 IP 주소로 매핑하는 시스템
HTTP : 월드 와이드 웹(WWW)에서 HTML 문서를 송수신 하기 위한 표준 프로토콜
TCP : << 여기 적은건 다 외우는 것이 좋다.
- 양방향 연결형 서비스를 제공
- 가상 회선 연결 형태의 서비스를 제공함
- 스트림 위주의 전달(패킷 단위)을 함
- 신뢰성 있는 경로를 확립하고 메시지 전송을 감독함
- 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 함 관련 장비
다시 보는 OSI 7계층
응용 - 단위 : 메세지 - 네트워크 관련장비 : 게이트웨이
표현 - 단위 : 메세지 - 네트워크 관련장비 : 게이트웨이
세션 - 단위 : 메세지 - 네트워크 관련장비 : 게이트웨이
전송 - 단위 : 세그먼트 - 네트워크 관련장비 : 게이트웨이
네트워크 - 단위 : 패킷 - 네트워크 관련장비 : 라우터
데이터링크 - 단위 : 프레임 - 네트워크 관련장비 : 브리지, 스위치
물리 - 단위 : 비트 - 네트워크 관련장비 : 허브, 리피터
허브(Hub) : 한 사무실이나 가까운 거리의 컴퓨터들을 연결하는 장치로, 각각의 회선을 통합하여 관리한다.
리피터(Repeater) : 거리가 증가할수록 감쇠하는 디지털 신호의 장거리 전송을 위해 수신한 신호를 재생시키거나 출력 전압을 높여 전송하는 장치이다.
브리지(Bridge) : 브리지는 LAN과 LAN을 연결하거나 LAN안에서의 컴퓨터 그룹을 연결하는 장치이다.
네트워크의 수많은 단말기들에 의해 발생되는 트래픽 병목 현상을 줄일 수 있다.
네트워크를 분산적으로 구성할 수 있어 보안성을 높일 수 있다.
서브넷 구성 시 전송 가능한 회선 수는 브리지가 N개일 때, N(N-1)/2개 이다.
스위치(Switch) : 브리지와 같이 랜과 랜을 연결하여 훨씬 더 큰 랜을 만드는 장치.
하드웨어를 기반으로 처리하므로 전송 속도가 빠르다.
포트마다 서로 다른 전송 속도를 지원하게 제어할 수 있다.
수십에서 수백 개의 포트를 제공한다.
라우터(Router) : 라우터는 브리지와 같이 랜과 랜의 연결 기능에 데이터 전송의 최적 경로를 선택하는 기능이 추가된 장치이다.
게이트웨어(Gateway) : OSI 전 계층의 프로토콜 구조가 다른 네트워크를 연결하는 장치이다.
랜에서 다른 네트워크에 데이터를 보내거나 다른 네트워크로부터 데이터를 받아들이는 출입구 역할
TCP/IP
프로토콜 : 서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원할하게 수행할 수 있도록 표준화시켜 놓은 통신 규약이다.
// 기술적 은어 라는 뜻
프로토콜의 기본 3 요소
구문 - 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정함
의미 - 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정함
시간 - 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정함
TCP/IP : 인터넷에 연결된 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 표준 프로토콜
TCP :
OSI 7계층의 전송 계층에 해당함
가상 회선 방식을 기반으로 하는 연결형 서비스를 제공함.
패킷의 다중화, 순서 제어 , 오류 제어, 흐름 제어 기능을 제공함.
IP:
OSI 7계층의 네트워크 계층에 해당함
데이터그램 방식을 기반으로 하는 비연결형 서비스를 제공함
패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 기능을 제공함.
OSI TCP/IP 기능
응용 계층
표현 계층
세션 계층 응용 계층 응용 프로그램 간의 데이터 송.수긴 제공
TELNET, FTP, SMTP, SNMP, DNS ,HTTP등
전송 계층 전송 계층 호스트들 간의 신뢰성 있는 통신 제공
TCP, UDP, RTCP
네트워크 계층 인터넷 계층 데이터 전송을 위한 주소 지정, 경로 설정을 제공함.
IP, ICMP, IGMP, APP, RARP
데이터 링크 계층
물리 계층 네트워크 엑세스 계층 실제 데이터(프레임)를 송.수신하는 역할
Ethernet, IEEE 등
프로토콜 포트번호
FTP - 21
TELNET - 23
SMTP - 25
DNS - 53
HTTP - 80
응요 계층의 주요 프로토콜
FTP : 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 인터넷 사이에서 파일을 주고 받을 수 있도록 하는 원격 파일 전송 프로토콜
SMTP : 전자 우편을 교호나하는 서비스
TELNET : 멀리 떨어져 있는 컴퓨터에 접속하여 자신의 컴퓨터처럼 사용할 수 있도록 해주는 서비스
ㄴ 프로그램을 실행하는 등 시스템 관리 작업을 할 수 있는 가상의 터미널(버츄얼 터미널) 기능을 수행함.
SNMP : TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜로, 라우터나 허브 등 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는데 사용되는 표준 통신 규약
DNS : 도메인 네임을 IP 주소로 매핑하는 시스템
HTTP : 월드 와이드 웹(WWW)에서 HTML 문서를 송수신 하기 위한 표준 프로토콜
전송 계층의 주요 프로토콜
TCP : << 여기 적은건 다 외우는 것이 좋다.
- 양방향 연결형 서비스를 제공
- 가상 회선 연결 형태의 서비스를 제공함
- 스트림 위주의 전달(패킷 단위)을 함
- 신뢰성 있는 경로를 확립하고 메시지 전송을 감독함
- 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 함
UDP
- 데이터 전송 전에 연결을 설정하지 않는 비연결형 서비스를 제공함
- TCP에 비해 상대적으로 단순한 헤더 구조를 가지므로, 오버헤드가 적고, 흐름 제어나 순서 제어가 없어 전송 속도가 빠름
- 동시에 여러 사용자에게 데이터를 전달할 경우, 정기적으로 반복해서 전송할 경우에 사용함
- 실시간 전송에 유리하며, 신뢰성보다는 속도가 중요시되는 네트워크에서 사용됨
인터넷 계층의 주요 프로토콜
IP : 비연결형인 데이터그램 방식을 사용하는 것으로 신뢰성이 보장되지 않음 / 전송할 데이터에 주소를 지정하고, 경로를 설정하는 기능을 함
ICMP : 통신중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경로 변경 등을 위한 제어 메시지를 관리하는 역할
IGMP : 멀티캐스트를 지우너하는 호스트나 라우터 사이에서 멀티캐스트 그룹 유지를 위해 사용됨
ARP : 호스트의 IP 주소를 호스트와 연결된 네트워크 접속 장치의 물리적 주소(MAC Address)로 바꿈
RARP : ARP와 반대로 물리적 주소를 IP 주소로 변환하는 기능
14. 스위치
스위치는 브리지와 같이 랜과 랜을 연결하여 훨씬 더 큰 랜을 만드는 장치이다.
L2 스위치 : MAC 주소를 기반으로 프레임을 전송함
L3 스위치 : L2 스위치에 라우터 기능이 추가된 것으로, IP주소를 기반으로 패킷을 전송함.
L4 스위치 : 로드밸런서가 달린 L3 스위치로, 로드밸런싱 기능을 제공함
L7 스위치 : IP 주소, TCPIP 포트 정보에 패킷 내용까지 참조하여 세밀하게 로드밸런싱함.
Hierachical 3 Layer 모델
계층 | 내용 |
엑세스 계층 |
사용자가 네트워크로 접속할 때 최초로 연결되는 지점으로, 사용자들로부터 오는 통신을 집약해서 디스트리뷰션 계층으로 전송함 |
디스트리뷰션 계층 |
액세스 계층의 장치들이 연결되는 지점으로, 액세스 계층에서 오는 통신을 집약해서 코어 계층으로 전송함 |
코어계층 |
디스트리뷰션 계층에서 오는 통신을 집약해 인터넷에 연결하는 계층으로, 백본 계층이라고도 함. |
15. 경로 제어 / 트래픽 제어
경로 제어는 송 . 수신 측 간의 전송 경로 중에서 최적 패킷 교환 경로를 결정하는 기능이다.
경로 제어는 경로 제어표를 참조해서 이루어지며, 라우터에 의해 수행된다.
경로 제어 프로토콜
-IGP(내부 게이트웨이 프로토콜) : 하나의 자율 시스템 내의 라우팅에 사용되는 프로토콜
- RIP : 현재 가장 널리 사용되는 라우팅 프로토콜로 거리 벡터 라우팅 프로토콜이라고도 불리며, 최단 경로 탐색에 Bellman-Ford 알고리즘이 사용됨.
- 소규모 동종의 네트워크(자율 시스템, AS) 내에서 효율적인 방법
- 최대 홉(Hop) 수를 15로 제한하므로 15이상의 경우는 도달할 수 없는 RIP를 사용할 수 없음을 의미함
- OSPF : RIP의 단점을 해결하여 새로운 기능을 지원하는 인터넷 프로토콜로, 대규모 네트워크에서 많이 사용됨.
- 인터넷 망에서 이용자가 최단 경로를 선정할 수 있도록 라우팅 정보에 노드 간의 거리 정보, 링크 상태 정보를 실시간으로 반영하여 최단 경로로 라우팅을 지원함.
- 최단 경로 탐색에 다익스트라(Djkstra) 알고리즘을 사용함.
- 하나의 자율 시스템에서 동작하면서 내부 라우팅 프로토콜의 그룹에 도달함.
-EGP : 자율 시스템(AS) 간의 라우팅, 즉 게이트웨이 간의 라우팅에 사용되는 프로토콜
-BGP : 자율 시스템간의 라우팅 프로토콜로 EGP의 단점을 보완하기 위해 만들어졌음.
트래픽 제어(흐름) : 네트워크의 보호, 성능 유지, 네트워크 자원의 효율적인 이용을 위해 전송되는 패킷의 흐름 또는 그 양을 조절하는 기능이다.
흐름 제어(속도) : 네트워크 내의 원할한 흐름을 위해 송.수신 측 사이에 전송되는 패킷의 양이나 속도를 규제하는 기능.
정지-대기(Stop-and-Wait) : 수신 측의 확인 신호(ACK)를 받은 후에 다음 패킷을 전송하는 방식 / 한 번에 하나의 패킷만을 전송 가능
폭주 제어 : 네트워크 내의 패킷 수를 조절하여 네트워크의 오버플로를 방지하는 기능.