네크워크(ccna)기초 이론

 

 

 

1. 네트워크란

 

◈ 네트워킹이란 서로 연결하는 것이다. 정보의 공유, 자원의 공유를 하기위해서 서로 연결된 장비들끼

리 대화를 주고 받을수 있게 하는것을 말한다. 터미널이라고 부르는 단말기 비슷하게 생긴 장비 여러

대를 호스트 컴퓨터에 붙여서 사용을 해오다가 서버만 공유하는 것이 아니라, 프린터도 공유하고 또 한

호스트만 공유하지 않고 여러 호스트를 공유하게 되다 보니 지금의 네트워킹으로 발전하게 되었다.

정리하면 네트워킹이란 장비들을 서로 대화가 가능하도록 묶어주는 것이다.

 

◈ 인터넷(InterNet)의 인터(Inter)라는 말은 연결을 의미한다. 인터넷이란 ‘여러 개의 네트워크를 묶었다’

는 의미를 가진다. 앞서 말했던 네트워크처럼 네트워크를 좀더 많은 사람들과 정보를 공유하고자 서로

연결하기 시작해서 발전한것이 인터넷의 시작이다.

 

◈ 인터넷의 특징

1. 하나의 프로토콜만 사용한다.

- A는 한국말로 B는 영어로 말을하면 서로 대화가 안되는데 이것을 프로토콜이 다르다고 한다.

즉, 하나의 언어, 하나의 프로토콜만을 사용해야하는데 인터넷에서 사용하는 TCP/IP라는것이있다

2. 익스플로러나 넷스케이프와 같은 웹 브라우저를 이용해서 인터넷을 탐험한다.

3. 인터넷에는 없는 정보가 없다.

 

◈ 인트라넷(IntraNet)

- Intra는 ‘내부의’라는 뜻으로 내부의 네트워크라는 말이다. 사내 업무도 인터넷처럼 웹 브라우저만을

이용하게 만든것이다.

- 인트라넷 역시 TCP/IP란 프로토콜을 사용한다.

◈ 엑스트라넷(ExtraNet)

- 기업의 인트라넷을 그 기업의 종업원 이외에도 협력 회사나 고객에게 사용할수 있도록 한 것이다.

 

2. 네트워크와 케이블 설치

 

◈ LAN(Local Area Network) - 어느 한정된 공간에서 네트워크를 구성한다는 것이다.

예를들어 한 사무실에 30대의 컴퓨터를 네트워크로 구성한다면 이를 사무실에 LAN을 구축한다고한다.

◈ WAN은 Wide Area Network의 약자로 멀리 떨어진 지역을 서로 연결하는 경우를 말한다.

◈ 이더넷(Ethernet) - 네트워킹의 한 방식인데 CSMA / CD라는 프로토콜을 사용해서 통신을 하는것이

가장 큰 특징이라고 볼 수 있다.

예) 토큰링(TokenRing), FDDI방식, ATM방식도 있다.

 

◈ CSMA/CD는 ‘Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection’을 줄여서 부르고 간단히

“대충 알아서 눈치로 통신하자“이다. 네트워크 상에 나타나는 신호(캐리어)가 있는지를 감시하는데 이것

을 Carrier Sense라고 한다. 캐리어가 감지되면 데이터를 보내지 않고 기다리게된다. 그러다가 네트워크

에서 통신이 없어지면 눈치를 보고 자기 데이터를 네트워크상에 실어서 보내게된다.

두 개 이상의 PC나 서버가 동시에 네트워크상에 데이터를 실어 보내는 경우가 있는데 이를 Multiple

Access(다중 접근)이라고 한다. 두 개의 장비들이 데이터를 동시에 보내려다 부딪치는 경우를 충돌(콜

리전, Collision)이라한다. 이더넷에서는 데이터를 네트워크에 실어서 보내고 나서 콜리전이 발생했는지

점검을 하는데 이를 Collision Detection(충돌 감지)라고 한다. 콜리전이 발생하게 되면 랜덤한 시간동안

기다린 다음 다시 데이터를 전송하게 된다.

토큰링 그 네트워크에서 ◈ (TokenRing) - 오직 한 PC, 즉 토큰을 가진 PC만이 네트워크에 데이터를

실어 보낼 수 있는 방식이다. IBM대형 컴퓨터들이 있는 곳에서 많이 사용중.

*이더넷의 일반적인 속도는 10Mbps이고 토큰링은 4Mbps/16Mbps이다.

*UTP케이블에 대해 알아보자.

우선 TP케이블이란 Twisted-pair, 즉 꼬인것을 말한다. 페어는 두가닥.

UTP는 Unshielled(언쉴드, 감싸지않은)TP를 말한다.

STP는 Shieled로 케이블의 주위를 어떤 절연체로 감싸서 만든것을 말한다. 좀더 비싸고 성능이 좋다.

- 카테고리 1 : 주로 전화망에 사용

- 카테고리 2 : 데이터를 최대 4Mbps의 속도로 전송

- 카테고리 3 : 10 Base T 네트워크에 사용되는 케이블

- 카테고리 4 : 토큰링 네트워크에서 사용. 최대 16Mbps의 속도로 전송

- 카테고리 5 : 최대 100Mbps를 지원하는 Fast Ethernet용으로 사용.

기가비트 표준이 완성되어 기가비트 속도전송이 가능.

10 Base T에서 10이란 속도를 나타내는데 10Mbps의 속도를 지원하는 케이블을 의미한다.

Base란 말은 Baseband용 케이블을 말하고 케이블종류로 베이스밴드와 브로드밴드가 있는데

베이스밴드는 디지털 방식이고, 브로드밴드는 아날로그 방식이다.

 

T란 TP케이블을 나타내는데 우리가 사용하는 UTP케이블을 말한다.

맨뒷자리가 10 Base 5 숫자이면 이 숫자는 최대 통신거리를 나타낸다. (500미터)

- 10 Base T : 10Mbps로 통신 최대 전송 거리 100미터인 UTP케이블로 카테고리 3,4,5사용 RJ45잭사용

- 10 Base FL : 10Mbps로 통신하는 광케이블. FL(fiber-optic)이 광케이블을 말함.

ST 커넥터라는 것을 사용해서 연결하고 싱글 모드 또는 멀티 모드 케이블을 사용

- 10 Base 2 : 10 Mbps통신, 최대 200미터(정확히는 185미터). Thin케이블이라불렷고 BNC커넥터 사용

전기줄 두께의 까만 색 케이블이고 옛날 UTP잭 옆에 동그란곳에 끼워서 사용

- 10 Base 5 : 10Mbps통신 최대 500미터. 두꺼워서 thick케이블. 옐로우 케이블이라부름.

주로 백본케이블, 즉 중앙망 용으로 천장 위에 설치하고 트랜시버 케이블을 이용.

랜카드 중에 AUI인터페이스(15핀 사다리꼴)를 가진 것이 이 케이블과 연결

- 100 Base TX : 카테고리 5 UTP 케이블을 사용. 100Mbps통신, 최대거리 100미터케이블

- 100 Base T2 : 이 방식을 쓰면 카테고리 3,4,5를 전부 사용해서 100M를 구하여 쓰임

- 100 Base T4 : 카테고리 3 케이블로 100Mbps용으로 사용할 때 만드는 케이블.

대신 다른 케이블은 2페어를 사용하지만 이것은 4페어를 전부 사용함

- 100 Base FX : 100Mbps광케이블을 이용해서 구현. 전송거리는 2km ~ 10km까지 가능.

SC라는 네모난 커넥터를 이용하여 접속

- 1000 Base SX : 1000Mbps의 속도로 전송. short wavelength라는 광케이블사용.

최대전송거리 270미터~550미터

- 100 Base T : 1000Mbps로 UTP케이블을 통해 전송 최대거리는 100미터인 케이블 스펙.

카테고리 5 케이블을 사용. 구성하기 위해 4페어를 다 사용해야함.

*기가비트의 경우 1000 Base LX/LH같은 스펙은 광케이블을 사용해서 최대 10킬로미터까지 전송가능.

케이블의 경우 속도가 빨라지면 빨라질수록 전송 거리는 점점 짧아진다.

Direct 케이블은 허브와 PC, 라우터와 허브의 연결등에 사용

Cross 케이블은 PC끼리나 허브끼리의 연결에 사용

◈ MAC(Media Access Control)

우리가 편지를 주고 받을때 집 주소를 적는데 이에 상응하는 것이 MAC주소이다. 네트워크 상에서 서

로를 구분해서 통신하기 위한 주소이다.

IP주소만 있으면 모든 통신이 일어날 것 같지만 IP주소를 다시 MAC으로 바꾸는 절차(ARP:Address

Resolution Protocol)가 필요하다.

- 1옥테트 = 8비트를 묶음

네트워크에 붙는 각 장비들은 48비트(6옥테트)의 주소를 갖는데 이 주소는 랜카드 또는 네트워크 장비에

이미 고정되어 있는 주소이고 전 세계에서 유일한 주소이다. 이것을 MAC 어드레스 or 하드웨어 주소라함.

모든 랜상의 디바이스들은 반드시 유일한 MAC 어드레스를 가져야 한다.

MAC어드레스는 8자리마다 하이픈, 콜론, 점으로 구분되어지는데

예) 00-60-97-8F-4F-86 00:60:97:8F:4F:86 0060.978F.4F86

2진수로 표현하면 48자리이고 너무 길어서 16진수로 표시함.

앞쪽 6개의 16진수(00-60-97)가 벤더, 즉 생산자를 나타내는 코드로 이 코드를 OUI(Organizational

Unique Identifier)라고한다. 회사마다 틀리기 때문에 어느 회사제품인지 알수있다. 나머지 6자리는 회

사에서 각 장비에 분배하는 Host Identifier인데 시리얼 넘버라고 보면된다.

◈ 유니캐스트 - 현재 네트워크상에서 가장 많이 사용되는 통신 방식으로 특정 목적지의 주소 하나만을

가지고 통신하는 방식이다. 그 목적지 주소가 아닌 다른 PC들은 CPU성능을 저하시키지 않는다.

그 이유는 자신의 맥어드레스가 아니라고 판단되면 랜카드가 이 프레임을 버리기 때문이다.

◈ 브로드캐스트 - 로컬 랜 상에 붙어있는 모든 네트워크 장비들에게 보내는 통신방식이다.

그래서 전체적인 트래픽도 증가하게 되고 이 패킷을 받은 모든 랜카드가 CPU로 전송하여 전체 PC의

성능도 떨어뜨리게 만드는 결과를 가져온다.

◈ 멀티캐스트 - 보내고자 하는 그룹 멤버들에게만 한 번에 보낼 수 있는 통신방식이다.

스위치나 라우터가 이 멀티캐스트 기능을 꼭 지원해야 한다는 제약이 있다.

◈ OSI 7 Layer ( 1,2,3계층만 다룸 )

OSI는 Open Systems Interconnection의 약자이고 통신에 관한 국제적인 표준기구인 International

Organization for Standardization(ISO)에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나누었다.

7개의 단계별로 표준화하여 그 효율성을 높이기 위해서 사용

- Application Layer(어플리케이션 계층)

- Presentation Layer(프레젠테이션 계층)

- Session Layer(세션 계층)

- Transport Layer(트랜스포트 계층)

- Network Layer(네트워크 계층)

- Data Link Layer(데이터 링크 계층)

- Physical Layer(물리계층)

왜 나누었을까?

데이터의 흐름이 한눈에 보이고 문제 해결하기가 편리하고 층별로 표준화가 되어있어 여러 회사 장비를

써도 네트워크가 이상 없이 돌아간다.

▪ Physical Layer - 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송

통신단위는 비트이고 단지 데이터만 전달할 뿐 무엇인지 모른다.

대표장비로는 통신 케이블, 리피터, 허브등이 있다.

▪ Data-Link Layer - 물리계층을 통하여 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을

수행하도록 도와주는 역할. 오류찾고, 재전송기능, 맥어드레스로 통신할수 있게 해준다

대표장비로 브리지, 스위치등이 있다.

▪ Network Layer - 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달(라우팅). 경로를 선택하고 주소를

정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 역할. 스위치중에서도 라우팅기능을 수행하는

스위치가 있고 Layer 3스위치라고도한다. 대표장비 라우터.

*컴퓨터는 프로토콜로 말한다.

프로토콜이란 규약,협약이런 뜻인데 컴퓨터끼리 이런 프로토콜이 서로 같은 것끼리만 통신이 가능하다.

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

IPX(Internetwork Packet Exchange)

AppleTalk - 매킨토시가 사용