part 2. 네트워크, 케이블 뭐시기

네트워크 방식

 

LAN (Local Area Network) : 너네들이 많이 들어본거다 말 그대로 "로컬" 내부망이라는 뜻임 집 같이 국제적이지 않은  한정된 공간의 네트워크임

 

WAN (Wide Area Network) : LAN 반대 존내 넓은 영역 즉, 인터넷에 접속되어 있는거면 다 WAN임

 

LAN을 너네집에 깔아서 WAN에 연결 시키면 그게 네트워킹임

 

이더넷 (Ethernet) : 철자만 봐도 인터넷 (Internet) 과는 다르다 엥 이더넷 = 인터넷 아님? 응 아니다.

이더넷은 누가 보면 인터넷을 고급지게 발음 한것 같지만 사실 이더넷은 네트워크 연결 방식중 하나다.

 

얘는 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) 라는 프로토콜을 이용하는데

약자 풀면 ㅈㄴ 길다는것을 알 수 있다. 하나하나 설명 드간다

 

CSMA/CD

위 사진에서 만약 A라는 애가 D로 데이터를 보내는 상황을 가정해보자

 

Carrier Sense 캐리어 센스 : 이건 걍 눈치 같은건데 만약 C가 데이터를 보내고 싶은데 두꺼운 메인 줄(버스)에서 A와 D가 통신중이라면 안보내고 기다리다가 아무도 통신을 하지 않고 있을때 슬쩍 끼워넣는거임

 

Multiple Access 다중접근 : 눈치게임 같은거 할 때 간혹 두명이서 동시에 말하는 경우가 있을텐데 이 경우가 바로 그런거임 A랑 C가 동시에 네트워크에 데이터를 보내면 이게 Multiple Access라고함 근데 이럴경우엔 어떻게 해야하냐고?

 

Collision Detection 충돌감지 : A하고 C가 동시에 네트워크에 데이터를 흘려 보내면 그걸 충돌이라고함 한번 콜리전이 발생하면 랜덤한 시간 동안 기다렸다가 다시 데이터를 보냄

 

참고로 여기서 일어나는 모든 프로세스(작업)들은 모두 눈치채지도 못할정도로 빠른 속도로 일어남

 

토큰링 (TokenRing) : 토큰링은 이더넷이랑 똑같이 네트워크 구축 방식 중 하나임 말 그대로 링 즉, 동그란 형태임 만약 컴퓨터가 A~D까지 순서대로 연결되어있다고 치자 이때 A에서 B로 보낼때 하나의 토큰이 필요한데, 이 토큰을 가진 사람만 소통을 할 수 있음 A가 B로 데이터를 보내는데 성공하면 이제 토큰은 B에게 있고 B만 통신이 가능함 근데 이 B가 잠수 타버리면 이제 아무도 네트워크를 사용 할 수 가 없게됨 ㅋㅋ ㄹㅈㄷ

 

당연하지만 둘이 속도 차가 엄청 많이남  토큰링은 4Mbps/16Mbps고 이더넷은 100/1,000Mbps임 

 

케이블

 

이제 인터넷의 물리적인 영역 케이블에 대해 알아보겠음 다 말고 UTP만 알아볼거임 이거 컴터 넽웤이라서

 

UTP (Unshielded Twisted-pair) : 케이블의 일종임 언쉴드는 케이블을 절연체로 감싸지 않았다는거임 그래서 어느정도 손실이 있음 그리고 Twisted-pair는 말 그대로 꼬인거임 종합적으론 보호 안된 꼬인 선이라는거임 반대로 보호된건 STP라고함

 

UTP 종류

 

1. 카테고리 1 : 전화망에서 사용함 데이터 전송용으로 사용 X 근데 가능은 함
2. 카테고리 2 : 데이터를 최대 4Mbps로 전송가능함 전설로만 내려와짐
3. 카테고리 3 : 옛날에 일반적이던 케이블임  최대 10Mbps까지 보낼 수 있는데 잘만하면 100Mbps 까지 보낼 수 있음
4. 카테고리 4 : 토큰링에서 쓰는 케이블임 최대 16Mbps
5. 카테고리 5 : 평균 전송 100Mbps의 현재 일반적인 케이블로 최대 1Gbps(1,000Mbps)를 보낼 수 있음
6. 카테고리 6 : 기가비트 이상임 Cat6, Cat6a 케이블 치면 살 수 있음 최대 10Gbps(10,000Mbps)까지 보낼 수 있음
7. 카테고리 7 : 평균 10Gbps속도를 냄 아직까지 많이 사용은 안되고 있는데 최근들어서 점점 많이 사용들함 

케이블 종류 분류 법칙

 

10 Base T

앞의 10은 케이블이 지원 하는 속도 10 참고로 10정도면 개느린거임 ㅋㅋ 10Mbps를 지원한다는 말이걸랑

가운대 Base는 이 케이블이 Baseband인지 아니면 Broadband인지 알려 주는거임 base는 디지털 broad는 아날로그

마지막 T는 이 케이블 최대 통신 길이를 말하는거임 여기서 T는 UTP 케이블인걸 뜻하고 여기에서는 숫자나 TX같이 여러 단위를 넣을 수 있음 ex) 100 Base 5 = 10Mbps Baseband 500m까지

 

UTP 케이블 만드는 순서 (중요함

 

먼저 위치는 RJ-45 커넥터를 거꾸로 눕혀서 배를 보는것 같이 만들어 주면 됨

 

1 화이트 오렌지

2 오렌지

3 화이트 그린

4 블루

5 화이트 블루

6 그린

7 화이트 브라운

8 브라운

 

외울때 팁) 오렌지, 블루, 그린, 브라운 순인데 걍 화이트 -> 진한 색 순으로 외우면 쉽고 그린이랑 블루는 반대로 ㅇㅋ?

 

여기까지 다이렉트(Direct) 케이블(보통 허브와 pc사이 연결이나, 라우터와 허브 연결하는데 사용됨) 만드는 법 이였고 이중 우리가 통신시에 사용하는 케이블은 1, 2번과 3, 6번임 *(사실 지금은 8개 전부 다씀 ㅋㅋ 근데 순서는 걍 똑같아서 아무 문제 없음)

 

이제 다이렉트가 아닌 크로스 케이블을 알아볼건데 아까 다이렉트는 허브와 라우터 아님 허브와 pc였거든? 근데 크로스는 pc와 pc를 허브와 허브를 직접 연결하는거임 이건 순서가 약간 다른데 한쪽 끝은 위에 다이렉트 하듯이 12345678 순으로 넣어도 되는데 다른 한쪽 끝은 1, 2하고 3, 6의 순서를 바꿔 주면됨 36145278 이렇게

 

글고 통신을 위해서라면 적어도 2개의 선은 있어야함 (송신, 수신) 

 

맥 어드레스 [MAC (Media Access Control) Address]

님들 IP주소 (IP address)는 많이 들어봤제? 근데 맥 어드레스(MAC Address) 는 첨이지? 

 

집 주소가 있듯이 통신 장비 한테는 MAC주소가 있음 이건 기계 자체의 주소라서 컴터나 장비 만들때 부여받는거임

근데 그럼 IP Address는 왜 있냐고? IP Address를 MAC으로 바꾸는 절차를 ARP라고 하는데 이제 설명해줌

 

(참고로 본인 컴터 MAC주소 알고 싶으면 cmd에 ipconfig/all 이라고 치고 물리적 주소 혹은 Physical address 라고 적힌곳을 봐보셈 그게 니 컴터 MAC주소임)

 

ARP 과정

이 그림을 통해 설명함 Arp Request(ARP 요청)은 A자신의 MAC주소를 포함하고 있고  B의 IP주소와 함께 MAC주소를 요청하는 데이터가 들어가 있음 이걸 같은 네트워크상의 모든 컴터한테 다보내서 일일히 누가 B인지 확인함

(이걸 Broadcast라고 함)

 

ARP응답은 많고 많은 컴터중 B가 받고 ㅇㅋ 알겠음 한뒤에 A, B의 MAC주소와 함께 A에게 다시 전달해줌 그 후에 이제 둘다 MAC주소를 알게 되면 그때 통신이 시작됨

 

근데 위 경우엔 중간에 라우터가 없는 하나의 네트워크 안에서 이뤄지는 절차고 여기서 라우터가 추가 되면 뭔가 스리슬쩍 달라짐 ARP 요청을 보냈는데 만약 B가 라우터 너머 다른 네트워크에 있다면 라우터는 브로드케스트를 다른 네트워크까지 전송해준다. 이때 A의 ARP 요청 데이터 속에는 B의 IP 주소와 "라우터"의 MAC주소가 포함되어 있음

응답에는응답을 받을 "라우터"의 MAC 주소와  B의 MAC주소가 포함 되어있음 

 

어려우면 걍 IP주소가 있어도 실제 통신에서는 MAC주소가 사용된다 까지만 외워두셈 ㄱㅊ

 

모든 컴퓨터나 통신 장비에는 MAC주소가 부여되어 있는데 이거 크기가 6octet(옥텟) 48bit라는거 ㅇㅇ 1옥텟이 8bit임또 얘는 랜카드나 네트워크 장비에 고정되어 있는거라 전세계에서 유일한 주소임 (사실 바꿀 수 있음) 이 맥주소는 서버, 컴터, 허브 연결되는 네트워크 장비라면 전부 할당되어있음 맥 어드레스는 - : . 같은걸로 구분 할 수 있음 

 

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

나머지는 귀찮아서 안적을거임

 

 

니들이 찾아봐

 

이위에 16진수로 이루어진 주소는 48비트임 16진수 하나를 표현 하려면 총 4개의 자릿수의 이진수가 필요해서 실제로는 48자를 다 안쓰는거임 

 

MAC주소에서 앞쪽 6개 16진수(00-60-97)는 회사 고유 번호 OUI(Organizational Unique Identifier)라고 함 이 코드는 메이커 마다 각자 다름 그래서 앞에 OUI는 삼X사에서 만든거면 하나로 고정되고 그뒤에 00-60-97-xx-xx-xx 해서 x자리만 바뀌는거임 

 

유니, 브로드, 멀티 캐스트

공통적으로 유니, 브로드, 멀티는 다 쓰인다. (브로드 캐스트가 메인인 네트워크는 별로다)

 

프레임: 데이터 링크 계층(나중에 설명함)에서 전송되는 단위 

 

유니 캐스트 : 트래픽중 가장 많이 사용됨 출발지와 목적지 MAC주소를 미리 정하고 통신하는거임

미리 정하기 때문에 어떤 컴퓨터가 유니 캐스트 프레임을 네트워크에 뿌린다고 해도 랜카드선에서 MAC주소를 정하고 통신하기 때문에 CPU에 부담을 주지 않음(랜카드에서 MAC주소를 바로 보고 해당 되지 않는다고 생각하면 cpu에 올리지 않고 자기선에서 프레임을 처리함)

 

브로드 캐스트: 일반적으로는 ARP할때나 라우터끼리 정보를 보낼때 사용함 아까 유니 캐스트와는 다르게 CPU까지 올려 보내(인터럽트 발생) 컴퓨터에 부담을 줌 목적지 맥 어드레스는 FFFF.FFFF.FFFF로 되어있음(IP주소는 목적지가 정해져 있음) 한 컴터가 데이터를 보내면 다른 컴퓨터의 CPU가 자기 IP가 맞는지 확인 후에 맞다면 다시 응답을 줌 그래서 브로드밴드는 초당 패킷의 수가 1000만 되어도 CPU의 성능이 10%이상 하락함 

 

멀티 캐스트: 200명의 네트워크 호스트(pc나 네트웤 장비)가 있다고 쳤을때 그중 150명에게만 데이터를 뿌리고 싶을때 사용하는 거임 브로드 캐스트처럼 쓸데 없이 자원을 낭비 하지 않음 좋은 기능이지만 스위치에서 멀티 캐스트를 지원해야함

 

OSI 7 Layer(레이어, 계층)

 

OSI 7 계층 구조도

 

애플리케이션 계층 

프리젠테이션 계층

세션 계층 : 

트렌스포트 계층 : TCP UDP 

네트워크 계층 : 라우터, 일부 라우팅 기능을 지원하는 스위치

데이터 링크 계층 : 브리지, 스위치

피지컬(물리) 계층 : 통신 케이블, 리피터, 허브

 

이걸 나누는 이유가 나눠야 나중에 어느 부분에서 문제가 발생했는지 알기 쉬움 예를들어서

ex) 인터넷이 안돼서 핑을 날려봤는데 이상이 없으면 네트워크 계층 밑으로는 문제가 없다는 뜻임 

 

한단계 내려갈수록 (애플리케이션 -> 피지컬) 헤더 데이터가 점점 불어남

반대로 올라갈수록 (피지컬 -> 애플리케이션) 헤더 데이터가 점점 줄어듬

 

여기서 헤더는 각계층 (애플리케이션, 세션, 트랜스포트 등)을 한번 지나갈때 마다 그 계층에서 필요한 정보를 뜻함 

프로토콜

  프로토콜은 네트워크 상에서 사용하는 언어라고 생각하면 된다. 그래서 서로 데이터를 옮기려고 하면 말(프로토콜)이 통해야 가능함

 

TCP/IP : TCP/IP는 프로토콜로 전 인터넷에서 공통적으로 사용하는 언어임. (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 따라서 개 중요함

 

IPX(Internetwork Packet eXchange): 파일 서버하고 클라이언트와 통신할때 유리한거 LAN구간에서 성능이 좋아 내부 네트워크 상에서 활용할 기회가 있다면 이 프로토콜을 이용한다.