[네트워킹] 2. 네트워크와 케이블 그리고 친구들

* 후니의 쉽게 쓴 시스코 네트워킹 정리

- LAN(Local Area Network), 어느 하정된 공간에서 네트워크를 구성한다.

- WAN(Wide Area Network), 멀리 떨어진 지역을 서로 연결하는 경우에 사용한다. 따라서, 인터넷에 접속하는 것은 WAN이라고 봐야 할 것이다.

- 이더넷(Ethernet)은 네트워킹의 한 방식이다. 인더넷의 가장 큰 특징은 CSMA/CD 라는 프로토콜을 사용해서 통신을 한다는 것이다. 대부분의 네트워킹 방식이다.

- 네트워킹 방식은 이더넷, 토큰링, FDDI, ATM 등 많지만 어떤 네트워킹 방식을 사용하느냐에 따라 네트워크 장비들을 다르게 구입해야 한다.

- CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)

1) Carrier Sense : 네트워크 신호

2) 캐리어가 감지되면 자기가 보낼 정보를 보내지 않고 기다리고, 캐리어가 사라지면 데이터를 보낸다. 

3) 네트워크 상에서 두PC가 동시에 네트워크 상에 데이터를 보내는 경우를 Multiple Access(다중 접근) 이라고 한다.

4) 이 때, 데이터끼리 충돌이 발생하게 되면 랜덤한 시간 동안 기다린 다음 다시 데이터를 전송하게 된다.

5) 이럴 경우에도 충돌이 계속 발생하게 되면 통신 자체가 불가능해지는 경우도 생길 수 있다.

6) 100/1000Mbps

- 토큰링(TokenRing)

1) 네트워크에서 토큰을 가직 한 PC만이 네트워크에 데이터를 실어 보낼 수 있다.

2) 토큰을 가진 PC가 데이터를 다 보내면 옆의 PC에 토큰을 건네주게 된다.

3) 그래서 충돌이 발생하지 않고, 네트워크에 대한 성능을 미리 예측하기도 쉽다.

4) 토큰을 가진 PC가 보낼 데이터가 없고, 내가 지금 보낼 데이터가 있는 상황에서는 토큰이 올 때까지 기다려야 한다.

5) IBM 개발

6) 4Mbps/16Mbps

- UTP 케이블

1) TP 케이블 : Twisted-pair

2) UTP : Unshielded TP(이용수가 많음)

3) STP : Shielded TP(비싸고 성능 좋음, 토큰링 방식에 많이 쓰임)

4) 카테고리

  (카테고리 1) 주로 전화망에 사용하는 케이블

  (카테고리 2) 4Mbps의 속도로 전송하는 케이블

  (카테고리 3) 10 Base T 네트워크에 사용되는 케이블, 최대 10Mbps 속도까지 데이터 전송을 할 수 있다. 

  (카테고리 4) 토큰링 네트워크에서 사용되는 케이블, 최대 16Mbps의 데이터 전송 능력을 가지고 있다.

  (카테고리 5) 8가닥 모두 사용시 기가비트 속도의 데이터 전송이 가능하다.

- 케이블 해석(ex : 10 Base T 케이블)

1) 10 : 속도를 나타낸다. 10Mbps

2) Base : 베이스밴드(Baseband)와 브로드밴드(Broadband) 중 베이스밴드를 나타낸다.

3) T : TP(Twisted Pair), 이자리에 숫자가 나오면 전송거리가 된다.(ex : 5 -> 500미터)

4) 속도가 빨라질수록 전송 거리는 점점 짧아진다.

- MAC(Media Access Control)

1) 통신을 하기 위한 주소가 MAC 주소이다.

2) IP 주소만 있으면 통신을 할 수 있다고 생각하지만, 내부에선 IP 주소를 다시 MAC으로 바꾸는 절차(ARP : Address Resolution Protocol)를 밟고 있다. 

3) PC A가 PC B와 통신을 하려고 한다고 가정한다면, PC A는 자기가 속한 네트워크에 있는 모든 PC에게 메시지를 보낸다.(브로드캐스트) 연락을 받은 PC B는 맥 주소를 알려주고 서로 통신을 시작한다.

4) 라우터가 중간에 껴 있는 경우에는 라우터를 통해 맥 주소를 주고 받는다.

- MAC address

1) 모든 랜 상의 장치에는 맥 어드레스가 존재해야 함.

2) 16진법으로 이루어진 12자리로 이루어져 있음(= 2진수 48자리)

3) 앞의 6자리는 회사를 나타내며(OUI(Organizational Unique Identifier)), 뒤의 6자리는 Host Identifier를 나타낸다.

- 유니캐스트

1) 출발지의 맥주소와 도착지의 맥주소를 적어 통신을 한다.

2) 로컬 네트워크 상의 모든 PC에 연락을 한다.

3) 연락을 받은 PC는 맥주소를 비교하여 자기것이 아니면 버리고 맞으면 CPU로 올린다.

- 브로드캐스트

1) 로컬 랜(라우터에 의해서 구분지어진 공간 = 브로드캐스트 도메인) 상에 붙어있는 모든 네트워크 장비들에게 보내는 통신이다.

2) 브로드캐스트의 주소는 FFFF.FFFF.FFFF로 정해져 있다. 이 주소가 오면 랜카드는 이 브로드 캐스트 패킷을 CPU에 보내게 된다. CPU가 할 일이 증가한다.

3) 두 PC간의 처음 통신을 하는 경우 맥 주소를 알기 위해서 브로드캐스트를 하는 경우가 발생한다.

- 멀티캐스트

1) 보내고자 하는 그룹 멤버들에게만 한 번에 보낼 수 있다.

2) 스위치나 라우터가 멀티캐스트를 지원하지 않는다면 멀티캣트 요청을 막거나 반대로 모든 곳에 보낼수 있다.

- OSI 7 layer

1) ISO(International Organization for Standardization)에서 분류하였다.

2) 데이터의 흐름이 한눈에 보인다.

3) 문제 해결하기가 편리하다

4) 여러 회사 장비를 써도 네트워크가 이상없이 돌아간다.

5) Physical Layer : 비트 통신 단위를 이용한다. 통신의 맨 아래 단계, 단지 데이터를 전달한다. (대표 장비 : 통신 케이블, 리피터, 허브)

6) Data-Link Layer : 프레임 단위를 사용한다. 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. (대표 장비 : 브리지, 스위치)

7) Network Layer : 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 것(라우팅). 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 것이 이 계층의 역할이다. (대표 장비 : 라우터)

- 프로토콜

1) 컴퓨터끼리 서로 통신하기 위해서 꼭 필요한 서로간의 통신 규약 또는 통신 방식에 대한 약속으로 프로토콜이 같은 것끼리만 대화가 가능하다.

2) TCP/IP를 가장 많이 사용한다.

3) IPX는 같은 PC방에서 게임할 때 사용한다.