Komingsha

*IP(Internet Protocol), L3 프로토콜

 1. IP 주소는 네트워크 장비를 식별하기 위해 사용

   >> 네트워크 장비 식별자(ID)

        -->>PC, 스위치, 라우터

 2. IP 주소 구성

   >> 네트워크ID와 호스트ID로 이루어져 있다.

   >> 네트워크ID가 동일하면 같은 지역에 있는 네트워크 장비가 된다.

3. IP version 4 -> IPv4 -> IP

  1) 식별자 -> 주소

    32bit 길이를 가진 주소

   1                                                             32
    0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000
   8bit = 1옥텟 = 1Byte

    0000 0000 ~ 1111 1111
           0       ~      255

 4. IPv4 - Classfull Addressing
   -> IP 주소 분류를 클래스화 했음.

 A Class, B Class, C Class, D Class, E Class

        A Class :  숫자 . 숫자 . 숫자 . 숫자
                     ~~~   ~~~~~~~~~~~
           네트워크 ID          호스트 ID

        B Class :  숫자 . 숫자 . 숫자 . 숫자
                     ~~~~~~~   ~~~~~~~
                     네트워크 ID  호스트 ID

        C Class :  숫자 . 숫자 . 숫자 . 숫자
                     ~~~~~~~~~~~  ~~~
                        네트워크 ID       호스트 ID

 5. 각 클래스의 네트워크 ID 주소 범위

                     0~127
       A Class : 0xxxxxxx . Host . Host . Host

                   128~191
       B Class : 10xxxxxx . Network . Host . Host

                   192~223
       C Class : 110xxxxx . Network . Network . Host

 6. 호스트 ID ( = 호스트 주소 ) 범위
    A Class : 2^24
    B Class : 2^16
    C Class : 2^8 = 256 

                             * 네트워크 주소(0)와 브로드캐스트 주소(255)를 제외하면 사실상 호스트 주소는 254개

                                * 아래 7-3) 참고.

 7. 예약주소
   1) 네트워크 주소
     >> IP 주소에서 호스트 ID 부분을 비트로 봤을 때 모두 0인 주소

          Ex) 1.0.0.0 < 네트워크 주소
               ~

               172.0.0.0 < 네트워크 주소
               ~~~~

               192.0.0.0 < 네트워크 주소
               ~~~~~

   2) 브로드캐스트 주소
     >> IP 주소에서 호스트 ID 부분을 비트로 봤을 때 모두 1인 주소

          Ex) 1.255.255.255 < 브로드캐스트 주소
               172.0.255.255 < 브로드캐스트 주소
               192.0.0.255 < 브로드캐스트 주소

   3) 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는 네트워크 장비 식별자로 사용 할 수 없다.
        192.0.0.0 ~ 192.0.0.255
          >> 192.0.0.1 ~ 192.0.0.254 : 네트워크 장비에 설정 가능한 실질적인 IP

 8. 서브넷 마스크
   - 목적 : 네트워크 장비에서 주어진 IP 주소에 대해 네트워크 ID와 호스트 ID를 구분하기 위해 사용

            A Class : 255.0.0.0
            B Class : 255.255.0.0
            C Class : 255.255.255.0

   - Ex) 1.1.1.100  255.0.0.0

               1    . 1 . 1 . 100
               255 . 0 . 0 . 0
               ----------------
                  1 . 0 . 0 . 0  << 네트워크 주소
AND
        (비트 곱하기)

            0  0 -> 0
            0  1 -> 0
            1  0 -> 0
            1  1 -> 1

 9. IP 주소 분류
     1) 공인 IP 주소
         >> 인터넷이 가능한 IP 주소
              ~~~~~~~~~~~
              =외부와 통신이 가능하다

     2) 사설 IP 주소
         >> 인터넷이 불가능한 IP 주소
               ~~~~~~~~~~~
               =외부와 통신이 불가능하다(내부 통신만 가능한 IP 주소)

         >> 배경
                외부와 통신이 가능한 IP주소를 보존하기 위함,
                공인 IP 부족을 해결하기 위함.



 *DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol )
   서버 : DHCP 클라이언트에게 IP주소, 서브넷마스크, 게이트웨이 주소
            DNS 서버 주소 정보를 전달해 주는 기능을 가진 시스템

*TCP/IP  스택 매개변수 :  IP주소, 서브넷마스크, 게이트웨이 주소, DNS 서버 주소


  - 시스코 라우터를 DHCP 서버로 동작 하도록 설정
    Router(config)# ip dhcp pool pool_name
    Router(dhcp-config)# network address 서브넷마스크
                                   > 클라이언트들이 사용할 IP 주소 범위를 지정한다.
                                      그리고 클라이언트가 사용할 서브넷 마스크를 지정.

    Router(dhcp-config)# default-router 게이트웨이 주소
                                   > 클라이언트가 사용할 게이트웨이 주소 지정

    Router(dhcp-config)# dns-server DNS서버 주소
                                   > 클라이언트가 사용할 DNS 서버주소 지정

   Ex) Router(config)# ip dhcp pool song
    Router(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0
    Router(dhcp-config)# default-router 192.168.1.1
    Router(dhcp-config)# dns-server 192.168.1.1
실수했을때 no network 192.168.1.0 255.255.255.0

     192.168.0.0 255.255.255.0
    -> 192.168.0.0 ~ 192.168.0.255

     172.16.0.0 255.255.0.0
    -> 172.16.0.0 ~ 172.16.255.255


 Router(config)# ip dhcp excluded-address Address
                          >> DHCP 클라이언트에게 제공할 주소 중 제외할 IP 주소 정의
                          >> Address 부분에 제외할 IP 주소를 지정한다.

 Source address : 출발지 주소 ( 송신 호스트의 주소 )
 Destination address : 목적지 주소 ( 수신 호스트의 주소 )

  * DNS ( Domain Name System )
      -> 문자 주소
      -> 도메인 주소  >> www.naver.com

     ---> DNS 서버의 역할은
            특정 도메인 주소에 대해 IP 주소를 알려 주는 기능을 수행 함

     -> 동작확인
     cmd > nslookup 명령어를 통해 동작을 확인 할 수 있다.


  * 기본 게이트웨이 주소
 : 현재 시스템이 외부 네트워크에 있는 PC와 통신할 때 사용되는 라우터의 IP 주소
 : PC에 기본 게이트웨이 주소가 설정이 되어 있지 않으면 외부와 통신이 불가능하다.


 192.168.1.100 A PC 에서 192.168.2.100 B PC를 핑 치면
 A PC 에서 ICMP Request를 생성해 스위치 라우터 게이트웨이를 거쳐 B PC로 패킷을 보냄
 B PC 에서 ICMP Reply를 생성해 스위치 라우터 게이트웨이를 거쳐 A PC로 패킷을 보냄

 * 서브넷팅
   >> 네트워크(주소)를 쪼개는 기술

    IP 주소 관리
        사용자 - ISP(KT, LG U+, SKB ...) - KISA - APNIC - ICANN ( IANA )

   IPv4 -> Classful Addressing

       A, B, C Class
              --------
               10명 (PC 10대) - 인터넷 가능 ( 공인 IP )
               -> C Class 에 속한 주소는 2^8 = 256, 254개의 설정 가능한 IP 주소가 나옴.

     -> Class 개념으로 IP를 할당하면 IP 부족이 심해짐, 따라서 효율적으로 IP를 할당하기 위해 서브넷팅 기술이 등장.

Ex) 192.168.0.0 255.255.255.0
                   -> 192.168.0.0 ~ 192.168.0.255

                 ---> 192.168.0.0 ~ 192.168.0.127  ---> A 회사
                 ---> 192.168.0.128 ~ 192.168.0.255 ---> B 회사

  * 경로추적 ( 중요 )
   명령어 -> 1) 윈도우 : tracert 목적지호스트주소
                 2) 리눅스, 시스코 장비 : traceroute 목적지 호스트 주소

 네트워크 구성 필수요소

1. PC : 호스트(Host), 종단 시스템(End system)

2. NIC(Network Interface Card, 랜카드)

3. 케이블

 -> UTP 케이블, 광 케이블

4. 스위치(Switch)

 -> 인접한 장비간에 통신 방법을 제공하고 데이터를 전달해주는 장비(Device), 데이터 전달 장비

      Local Network를 만들어주는 장비

5. 라우터(Router)

 -> 지리적으로 떨어져 있는 Local Network를 연결시켜주는 장비

 Fa 0/0

  -> Fast ethernet slot_number/port_number

                        LAN포트     / LAN인터페이스

라우터 : 포트 0부터 시작

스위치 : 포트 1부터 시작

Con 0 : Console 0

 -> 콘솔 인터페이스 : 해당 장비 설정이 목적, 장비간 연결x

 -> 콘솔 케이블 ; 장비 설정을 위해 필요한 ㅔㅋ이블

S0/0/0 (WAN 포트, WAN 인터페이스, 시리얼 인터페이스)

Serial의 약자 / WAN : Wide Area Network

----------------------------------------------------------

Storage, 저장소, 데이터 저장소

DAS, Direct Attached Storage(플래시 메모리, USB 메모리)

NAS, Network Attached Storage : 네트워크로 연결된 저장장치

 -> 별도의 장비가 존재

SAN, Storage Area Network : 저장소만으로 구성된 네트워크

 -> 저장소간에 광케이블로 구성됨

Protocol, 프로토콜 : 통신규약, 통신을 위한 규칙과 약속

----------------------------------------------------------

 네트워크 기능이 있는 프로그램

1. E-Mail(Out look, POP3, Yahoo...)

2. Web browser(IE,Firefox...)

3. instant messaging

4. collaboration(Whiteboard, Netmeeting, Webex...)

5. Databases(File Servers, DBMS > ORACLE, MYSQL...)

------------------------------------------------------------

FTP(File Transfer Protocol)

 -> 대용량 파일 전송시 사용

TFTP(Trivial FTP)

 -> 저용량 파일 전송시 사용, Ex) IOS업데이트 또는 다운로드

DNS(Domain Name System)

 -> 문자 주소를 숫자 주소로 변환해주는 서비스

   Ex) www.naver.com  -> 192.168.1.1

HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)

 -> 웹서비스 프로토콜

------------------------------------------------------------------

 네트워크의 속성

1. Speed, Bandwidth(속도, 대역폭)

 Ex) 100Mbps (bit persecond, 초당 100Mb)

2. Avilability(가용성)

 -> 1년동안 네트워크가 중단되지 않고 사용되는 비율을 뜻함.

     가용성을 높이기 위해 동일 기능 장비를 여러대 배치하여 가용성을 높이고 중단비율을 낮춤 

 -> 게이트웨이 이중화 >> 현업 필수 기술

  Ex) HSRP(Cisco), GLBP(Cisco), VRRP(산업표준)

3. Scalability(확장성)

 -> 장비의 성능과 관련, 사용량이 많을수록 성능 좋은 장비 요구

 -> 확장 가능한 네트워크, 네트워크 구축시 사용량(대역폭)에 맞게 구축

     확장성 있는 네트워크 구축ㄱ을 위해 비용이 발생

4. Reliabilty(신뢰성)

--------------------------------------------------------------------------

 *Physical Topology Categories

   장비간 연결된 형태에 따라 구분함.

 *Logical Topology(구성도)

 -> 어떤 장비가 들어간지 알 수 있는 그림

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Client와 Server, C/S

 -Client, 서비스 요청자 -> 서비스 요청 프로그램

 -Server, 서비스 제공자 -> 서비스 제공 프로그램

서비스 -> 웹 서비스

 웹 서비스를 요청하는 프로그램 : Web Client(IE, Chrome...)  

 웹 서비스를 제공하는 프로그램 : Web Server(Apache, IIS...)

Host(호스트)

송신 호스트 : Source

수신 호스트 : Destination

OSI 7 Layer, 표준 통신 모델 OSI 7계층

 -> 통신의 기능을 7가지로 분업화

Layer7.6.5 : 상위 계층

Layer.7 Application 운영객체

 -> 사용자에게 프로그램,S/W(네트워크 사용자 애플리케이션)를 통해 네트워크 서비스 제공

Layer.6 Presentation 표현계층

 -> 데이터-유형 문자(숫자) -> 문자코드(ASCII, 유니코드)

                      그림 -> 그림파일(JPG, BMP...)

                      음성(소리) -> 음성파일(MP3,MP4...)

Layer.5 Session 세션(개념, 연결)

 -> 연결 수립(확립), 관리(종료)

Layer 4.3.2.1 : 하위계층

Layer.4 Transport 전송계층

 1) TCP - 신뢰성O

 2) UDP - 신뢰성X

*신뢰성 : 통신하는 두 호스트간에 송신 호스트가 보낸 데이터를 수신 호스트가 수신하면

            그에 대해 응답(AcK,애크) 해주는 기능

 포트번호 제공(TCP,UDP에서 사용함)

Application 식별자(숫자)

=Application 번호

=Server Application 번호

Ex) FTP(21), Telnet(23), SSH(22), HTTP(80), DNS(53), TFTP(69) 교재 105 Page 참고

Layer.3 Network 네트워크

 -> 지리적으로 떨어져있는 Local Network를 연결시켜주는 방법을 제공 >> Router(라우터, L3장비)

Internet Protocol(IP)

Ex) 192.168.1.1

 -> 구성 : 네트워크 ID + 호스트 ID

     네트워크 ID -> 각각의 Local Network를 구분하기 위해 사용

     호스트 ID -> Local Network에 속한 각 호스트를 구분하기 위해 사용

Layer.2 Data Link 데이터링크

 -> 인접한 장비에 연결 방법을 제공, 대표적으로 MAC 주소(물리적 주소, Physical Address)가 있다.

                                                                  -> Switch(스위치, L2장비)

Layer.1 Physical

 케이블 명세(정의)

 Ex) UTP 케이블

     : 거리 최대 100M, RJ-45커넥터를 사용하여 케이블 제작, 전압에 따른 0과 1의 표현

---------------------------------------------------------------------

 Data Encapsulation(헤어 추가 작업, 송신호스트, Sender)

 -> 송신 호스트가 수신 호스틑에게 보낼 데이터(User Data, Sender가 수신호스트에게 보내기 위해 만든 데이터)에

     헤더를 추가하는 작업, 헤더를 추가할 때의 방향은 상위계층에서 하위계층임.

HDR = Header 설정 정보, 데이터를 전달하기 위한 정보

FCS, 송신 호스트가 붙이는 것

 -> 데이터 에러가 발생하는지 체크하는 역할

 Data De-Encapsulation(헤어 제거 작업, 수신호스트, Receiver)

  -> 수신호스트가 송신호스트로부터 받은 데이터에 대해 하위계층에서

      상위계층으로 헤더를 확인하고 제거하는 과정