초보의 네트워크 세상

자신의 PC와 친구 PC 사이에서 e-메일을 주고 받는다고 가정하자.

자신이 보낸 e-메일은 각 단계를 내려가면서 정성스럽게 포장된다.

그 포장 앞에는 헤더라는 '정보'가 붙는다.

'헤더'에는 각 계층별로 관리하는 여러가지 관리사항들이 붙는다.

그 헤더가 속한 계층을 잘 지나가도록 돕는다.

예를 들어, 네트워크 층의 헤더에는 I.P주소가 붙는다.

그리고, 제일 하위계층인 Physial Layer에서는 컴퓨터가 이해할 수 있는 이진수,

즉 1과 0 (전기적으로는 ON과 OFF) 으로 바뀌어서 바로 이 전기적 신호가

친구의 PC 쪽으로 네트워크 케이블을 타고 전달된다.

이제, 친구의 PC에 도착한 DATA는 포장을 하나씩 뜯어내기 시작한다.

그리고, 계층별로 내용에 이상이 없는지를 확인하게 된다.

만일, Layer 4에서 포장을 열어보니 문제가 있다면 어떻게 될까?

그에따른 여러가지 조치를 취하게 된다.

재전송을 요구하거나, 에러의 복구를 시도하게 된다. 이에 따라서, 아무 이상이 없는 경우에만 맨 위 계층까지 올라가게 되고, 이때서야 비로소 친구는 내가 보내준 메일을 읽게 된다.

우리는 여기서 눈치챌 수 있다.

자세히 들여다보면, 처음에 만들어낸 데이터의 크기에 비해서 실제로 전달되는 데이터는 헤더와 같은 정보들이 붙여지면서 더 커지게 된다.

그러므로, 자신이 생각하는 전송속도가 나오지 않은 이유는 이러한 여러가지 정보들이 원 데이터에 붙어서 전송되기 때문이기도 하다. 

3 Layer - Network Layer

네트워크를 하는 우리들이 가장 많이 다루는 계층이다. 

가장 중요한 기능-데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 것(이것을 라우팅)

경로를 선택하고, 주소를 정하고, 경로에 따라 패킷을 전달해주는 것이 이 계층의 역할.

라우터-바로 이 3 Layer에 속하는 장비. 

요즘은 스위치 중에서도 라우팅 기능을 수행하는 스위치가 나오는데

이러한 스위치를 보통 Layer 3 스위치라고 부른다.

2 Layer - Data_Link Layer

Physical Layer를 통하여 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리한다.

안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와준다.

그러므로, 통신상의 오류도 찾아주고 재전송도 한다.

일전에 우리가 배운 MAC Address를 가지고 통신할 수 있게 해준다.

바로, 이 계층에서 전송되는 단위를 우리는 '프레임'이라 부른다.

대표적인 장비 : 브릿지, 스위치 등.

1 Layer - Physical Layer.

통신의 맨 꼴찌 단계.

전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 DATA를 전송한다.

이 계층에서 사용되는 통신단위는 0과 1로 나타내지는 

전기적 신호로 바꾸면 On, Off 상태라고 생각하면 된다.

- DATA를 전달만 할 뿐, 이 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지, 어떻게 보내는 것이 더 효과적인지 하는 것은 관여하지 않는다.

이 계층에 속하는 장비 : 통신 케이블, 리피터, 하브 등.

어플

현재

세션에 있어.

트랜스, 네트워크에, 데이타를 피지칼 하는 거야.

Application Layer.

Presentation Layer.

Session Layer.

Transport Layer.

Network Layer.

Data-Link Layer.

Physical Layer.

일단, 외우자.

어플, 현재, 세션으로는, 트랜스.네트워크.데이터를 피지칼로 보낸다.

왜, OSI 7 계층을 만들었는가?

<문제 해결하기가 편리하다>

만일, 네트워크에서 문제가 발생했다면, 이 문제를 7개의 작은 문제로 나눈 다음

그리고나서 그 문제를 해결하면 훨씬 해결하기 쉽다는 점이다.

example)

자신의 PC가 e-메일이 안된다.

그럼, 우리는 어떻게 해야할까?

네트워크를 조금 아는 사람은 도스 모드로 나가서 핑(Ping)을 쏴본다.

(이것은 내 e-메일 프로그램의 문제. 즉 어플리케이션 문제가 발생했을때, 핑테스트를 해봄으로써 네트워크 계층에 메일이 안되는지 확인해보는 것이다.)

만일, 핑 테스트를 해보았을 때 이상이 없다면.

핑 테스트는 네트워크 계층에 해당하기 때문에 그 하위계층인

피지컬 계층, 데이터링크 계층, 네트워크 계층까지는 문제점이 없다는 사실을 알게 된다.

물리계층(Physical Layer)

데이터링크 계층 (Data Link Layer)

Router - 최적 경로를 생각해주는 것.

네트워크를 공부한다는 자체가 바로 라우터(네트워크 계층)와 스위치(데이타 링크)

ICMP(Internet Control Message Protocol, 인터넷 제어 메시지 프로토콜) : 

ICMP (PING) - 핑과 같은 의미로 생각하면 된다.

IGMP (multicast) - 인터넷 그룹메세지 프로토콜. 인터넷 그룹 관리 프로토콜(Internet Group Management Protocol, IGMP)은 호스트 컴퓨터와 인접 라우터가 멀티캐스트 그룹 멤버십을 구성하는 데 사용하는 통신 프로토콜이다. 특히 IPTV와 같은 곳에서 호스트가 특정 그룹에 가입하거나 탈퇴하는데 사용하는 프로토콜을 가리킨다. TTL(Time to Live)가 제공되며 최초의 리포트를 잃어버리면 갱신하지 않고 그대로 진행 처리를 하는것이 특징이다. [비대칭 프로토콜]

ARP 

IP (3계층의 인터넷 프로토콜) - 네트워크 계층.

이곳에서 연결 수립이 될때.

신(너에게 접속할 꺼야), 신, 에크(에크를 안보내고 공격하는 방법)

신과 에크를 한꺼번에 보내는 방법.

포트스캔, 오픈되어 있는 곳에 때린다.

게이트웨이 : 나가는 곳 출구.

브로드캐스트 : 

<우리 네트워크에 혹시 Z라는 녀석이 있으면 내가 통신하고 싶으니까 MAC Address좀 가르쳐주라> - 같은 네트워크 안에 사는 PC만이 브로드캐스트를 받을 수 있다.

이때, Z는 자신을 불러준 Y의 브로드캐스트를 받게 된다.

그럼, Z는 Y에게 자신의 MAC Address를 알려주게 되고, 

       Y는 Z의 MAC Address를 알게되고 나서 , 비로서 통신을 시작하게 된다.

그러나, 중간에 라우터가 있다면, 라우터는 브로드캐스트를 통과시키지 못한다.

이에 대한 자세한 설명은 추후에 하도록 하겠다.

라우터는 이 중개자 역할을 한다고 보면 된다.

Y가 Z를 찾는다.

Y는 라우터에게 Z의 MAC Address를 묻는다.

라우터는 자신의 네트워크 망안에 존재라는 Z의 MAC Address를 알고 있습니다.

그럼, 라우터는 Y에게 대답합니다.

"내가 Z의 MAC Address를 알고 있어. 

 Y야, 네가 보내고 싶은 정보를 나(라우터)의 MAC Address주소를 가르쳐 줄 테니 내게 보내렴. 그럼, 내가 다시 너의 데이타를 Z에게 전해줄게.

그러면, Z는 라우터에게 자신의 MAC Address를 보낸다.

한마디로 말해서, 통신 네트워크는 IP만 있어서는 안되고 바로 MAC Address가 있어야 한다.

MAC (Media Access Control) 

컴퓨터는 네트워크 상에서 어떻게 서로를 구분해서 인식할 수 있는가?

즉, 서로간의 통신을 위해서 서로를 구분할 일종의 주소가 필요하다.

마치, 우리가 편지를 서로 주고 받기 위해서 주소가 필요한 것과 마찬가지이다.

이 역할을 담당하는 주소가 바로 MAC 주소이다.

ARP (Address Resolution Protocol) - IP 주소를 다시 MAC으로 바꾸는 절차.

cmd명령어

ipconfig /all

이때, Physical address로 보이는 주소가 바로 자신의 MAC Address 입니다.

MAC (Media Access Control) Address 란 무엇인가?

네트워크(여기서는 Ethernet을 가르킨다.)에 붙는 각 장비들은 

48bit ( 6octet이 됩니다. = 옥테트란 8개의 비트를 묶은것 )

일단, '8개의 비트가 옥테트이다.'라고 알고 넘어가자.

알다시피 옥토퍼시, 옥타브라는 말이 있는 것과 마찬가지로 옥테트란 말 자체에 8의 의미가 담겨있다. 

옥테트 주소는 랜카드 또는 네트워크장비에 이미 고정되어 있는 주소이다. 

또한, 이는 유일한(전 세계에서 유일한)주소이다.

바로, 이 주소를 MAC Address, 또는 하드웨어 주소라고 한다.

그러므로, 랜카드 하나하나마다 서로 각기 다른 MAC Address가 있고 또 우리가 흔히 말하는 라우터나 스위치 장비에도 각각 MAC Address가 들어가 있다.

물론, Server도 마찬가지이다. (서버에 랜카드가 설치되어 있으니깐)

MAC Address는 8자리마다 하이픈(ㅡ)이나 콜론( : ), 점( . )으로 구분되어지기도 하는데,

예를 들어

00-60-97-8F-4F-86

00:60:97:8F:4F:86

0060.978F.4F86

위 처럼 나타낸다.

위의 세가지는 모두 같은 호스트를 나타내는 기호들이다. (즉, 모두 같은 MAC Address 이다)

여기서, 우리는 혼동하게 된다.

아까, 분명히 우리는 MAC Address는 48비트라고 말했는데 

왜, 여기에 써있는 주소는 48자리 주소가 아닐까?

아주 좋은 의문점이다.

처음에 정의한 바와 같이 MAC Address는 48비트로 이루어져 있는게 사실이다.

그러므로, 원래대로 한다면,

위에 표시된 MAC Address는 2진수로 표시되어야 한다. 

(48비트라는 의미는 2진수 48개를 의미한다)

그런데, 여기서 갑자기 애매하고 혼란스러워진다.

그 이유는 바로, 당신이 2진수를 모르고 있기 때문이다.

2진수를 앞으로 따로 공부할테니 걱정을 말자.

그러니까, 일단은 내 말을 믿고, MAC Address란 '0'과 '1'만으로 이루어진 48자리로 만들어진다고 알고 넘어가자.

Category 5E 케이블 부터 기가비트를 지원한다.

Category 5  는 기가비트지원 않함.

기가비트로 LAN을 설정하기 위해서는

기본 장치의 인프라 구축과 PC상에 점보프레임 구성이 따로 필요하다.

<여러 종류의 케이블>

10 Base FL : 10Mbps 광케이블, FL (Fiver-Optic 광케이블) 이라는 정보를 우리에게 준다.

               이 케이블은 ST 커넥터를 사용해서 연결한다.

               광케이블은 싱글모드, 또는 멀티모드 케이블을 사용한다.

10 Base 2 : 10Mbps, 최대 200m. (몇 년 전까지 이 케이블을 가장 많이 사무실에서 사용)

              그러나, UTP 케이블에 완전히 사라짐. BNC 커넥터 사용.

10 Base 5 : 10Mbps. 최대 500m (Thick 케이블, Yellow 케이블) 

              주로 백본 케이블, 

              즉 중앙망용으로 천장위에 설치하고 

             '트랜시버 케이블'을 이용해서 천장에서 하나씩 뽑아서 내린 다음에 

              PC의 랜카드와 연결했다.

              랜카드 중에 AUI 인터페이스(15핀으로 생긴 사다리꼴 인터페이스)를 

              가진 것이 바로 이 케이블과 연결하기위한 인터페이스가 된다.

100 Base TX : Category 5 UTP 케이블을 사용. 최대거리 100m. 전송속도 100Mbps.

100 Base T2: 원래, 100Mbps 속도를 내려면 위처럼, Category 5 케이블을 사용한다.

               그런데, 100 Base T2 방식을 쓰면, Category 3,4,5 전부 사용해서 

               100M를 구현할 수 있다. 자주 쓰는 방식은 아님.

100 Base T4: Category 3케이블을 가지고 100Mbps 용으로 사용할 때 만드는 케이블.

                다른 케이블은 2페어 (4가닥)을 사용하지만, 

                100 Base T4 케이블은 4페어 (8가닥)을 전부 사용한다는 점에서 

                차이가 있다.

100 Base FX : 100Mbps , 전송거리 2Km~10Km까지 가능.

                 SC라는 네모난 접속 커넥터를 이용해서 접속.

1000 Base SX : 이것은 기가비트, 1000Mbps 속도. 

                  short wavelen-gth 라는 광케이블을 사용.

                  최대전송거리 (약 270m ~ 약 550m)

1000 Base T : 1000Mbps UTP (Unshielded Twitsted-Pair)케이블을 이용하여 전송. 

                 최대전송거리 (100m) Category 5 케이블을 사용하면 된다.

                 국제규약에 의해 기가비트용 UTP 케이블이 Category 5 로 결정되었다.

                 이렇게 구성하기 위해서 4페어(8가닥) 을 

                 모두 사용한다는 사실도 기억하길 바란다.