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'Lecture/ICND'에 해당되는 글 16건

  1. 2009.07.08 [CCNA] ICND 강좌 6편
  2. 2009.07.08 [CCNA] ICND 강좌 5편
  3. 2009.07.08 [CCNA] ICND 강좌 4편
  4. 2009.07.08 [CCNA] ICND 강좌 3편
  5. 2009.07.08 [CCNA] ICND 강좌 2편

[CCNA] ICND 강좌 6편

2009. 7. 8. 16:12 Lecture/ICND
Internetworking 개념 스윽 훑어보기(계속)
 
오늘은 처음부터 목표를 조그맣게 잡고 Data link layer의 기능만 다뤄보도록 하겠습니다. 다행이 어제 많은 내용을 다루었기 때문에 좀 수월하지 않을까 생각해봅니다.
 

7. Data link layer의 기능

링크레이어는 물리적인 주소체계(MAC address)를 갖습니다. 이 맥어드레스를 이용하여 상위계층의 논리적 주소인 IP간의 통신을 가능하게 해주는 역할을 합니다. 링크레이어에서 비로소 브로드캐스트, NBMA등의 네트워크 토폴로지(topology: 네트워크의 구성도 정도로 이해하시면 됩니다.)를 형성합니다. 그림에서 보시듯, 물리계층에서 올라온 802.3이 802.2 표준과 함께 사용되어 이더넷을 통한 LAN 통신을 구성하며, HDLC, Frame Relay등의 방식으로 WAN 통신환경을 구성합니다. NBMA, HDLC등의 어려운 말들은 추후에 다룰 것입니다.
 
 
라우터의 목적인 데이타가 가야할 최적의 위치를 파악하는 것이라면, 데이타 링크 레이어의 스위치는 MAC 주소를 이용해 각각의 장비들을 개별적으로 식별합니다. 지난 강의의 데이타 포장하기의 그림에서, 네트워크 레이어의 패킷이 링크 레이어로 넘어오면서, LLC 헤더에 의해 포장되고, 다시 MAC 헤더로 포장되어 프레임으로 바뀌는 것을 기억하실 겁니다. 링크 레이어는 이와 같이 내부에 두개의 서브레이어를 갖습니다.
- LLC (Logical Link Control) 802.2
- MAC (Media Access Control) 802.3
이름에서 보시듯 LLC는 네트워크 계층과 MAC은 물리 계층과 밀접한 연관을 가지고 있습니다. MAC 서브레이어는 네트워크 레이어의 프로토콜을 식별할 수 없기 때문에 LLC가 MAC의 상위에서 그 역할을 담당합니다. 반대로 수신된 프레임에 대해서는 LLC 헤더를 통해 상위 레이어의 프로토콜을 확인할 수 있도록 도와줍니다. 그런 이유로 802.2 LLC 프레임을 SAP(Service Access Point)라고 부릅니다. SAP이 어떻게 상위 레이어 프로토콜을 정의하는지 살펴보기에 앞서 802.3 MAC 서브레이어를 알아보겠습니다. 맥 레이어는 상위에서 온 정보를 미디어에 실어나르는 역할을 하는데, 이때 들어온 순서대로 내보냅니다. MAC 주소는 또한 이곳에서 정의되지요. 다음 그림은 802.3 프레임 구조입니다.
 
 
처음 8 바이트 preamble은 '서문'이란 뜻으로, 프레임의 시작을 알려줍니다. 다음의 6 바이트씩 목적지 주소와 소스 주소가 표시됩니다. (MAC 주소는 6바이트, 48비트입니다.) 다음 필드는 전체 프레임의 길이를 표시하는 부분입니다. 만약 이 필드에 Type이 사용된다면, Ethernet II 프레임이라 부르며, 상위 레이어 프로토콜의 유형을 정의합니다. 따라서 Ethernet II는 LLC가 필요없겠죠. 802.3은 LLC의 도움을 받아 상위 레이어 프로토콜을 정의한다고 했는데, 그렇다면 어디에 LLC가 있을까요? 앞서 LLC는 MAC 레이어의 상위에 존재한다고 말씀드렸습니다. 따라서 이미 MAC 레이어의 입장에서 하나의 데이타로밖에 안보이겠죠. 즉, Data 필드안에 이미 LLC 프레임이 포함되어 있는 것입니다. 마지막으로 FCS필드는 Frame Check Sequence로 에러와 관련된 곳입니다. 그럼 MAC 프레임의 Data 안에 포장되어 있는 LLC 프레임을 살펴보고, 어떻게 상위 레이어 프로토콜을 정의하는지 알아보겠습니다.
 
 
위 그림은 LLC 프레임의 구조입니다. 참고로, 상위 레이어의 PDU는 하위로 내려와 일반 Data로 바뀐다고 하였습니다. 그렇다면 LLC 프레임이 가지고 있는 Data 필드는 무엇일까요? 답은 네트워크 레이어의 패킷입니다. 이제 프로토콜 분석장비로 LLC 프레임을 분석한 결과를 살펴보겠습니다. 위의 두 그림과 비교하며 보세요.
 
 
얼핏 보시면 Flag(=Preamble), 길이, 목적지, 소스 맥주소등이 보여 802.3 프레임같아 보입니다. 그렇지만 DSAP, SSAP 필드를 금방 찾을 수 있을겁니다. 말씀드린바와 같이 LLC 프레임은 MAC 프레임에 포함되기 때문에 SAP이 있고 없고로 두 프레임을 판단합니다. 그런데 SAP 필드에 NetWare라는 것이 보이죠? NetWare는 Novell사에서 개발한 운영체계입니다. 여기서 우리는 이 SAP을 통해 프레임이 수신측에 도착하면, 네트워크레이어와 트랜스포트 레이어에서 각각 IPX, SPX를 사용할 것이라는걸 알 수 있습니다. 이제 링크레이어가 어떻게 상위 레이어 프로토콜을 정의하는지 알겠죠? 802.2는 SAP 이외에도 SNAP이 있습니다. SNAP은 DSAP과 SSAP이 항상 AA이며, Ctrl 필드는 항상 3입니다. 이제 스위치에 대해 알아볼 차례인데, 앞서서 이미 여러번 말씀 드려서 간략히 넘어가도록 하겠습니다. 아래 그림은 Cisco Catalyst 3550 스위치입니다. 요즘 CCIE 랩시험에 등장하는 멀티레이어 스위치죠.
스위치는 ASIC이라 불리는 하드웨어 기반의 브리징 계산을 수행하기 때문에, 예전의 소프트웨어 기반의 브릿지에 비해 월등한 속도를 자랑합니다. 스위치에 전원이 공급되면, 워크스테이션으로 부터 들어오는 프레임의 소스 주소를 분석하여 그 위치를 파악합니다. 스위치의 포트와 소스 주소를 기록해 두는 것이죠. 이 기록장을 Mac address table이라고 부릅니다. 만약 이 테이블에 없는 주소가 들어오면, 해당 포트를 제외한 모든 포트로 브로드캐스팅을 합니다. 이때 이 스위치의 동작들을 네트워크 호스트들은 전혀 알 수가 없기 때문에 이것을 Transparent Bridiging이라고 합니다. 스위치는 포트별로 각각 콜리전 도메인을 갖고, 모든 포트는 하나의 브로드캐스트 도메인에 포함됩니다. 기억나시죠?
 
 
스위치는 포트별로 각각의 대역폭을 갖기 때문에 허브처럼 충돌이 일어날 염려가 없는것이죠.
 
 
아! 오늘은 예도 별로 없고, 너무 어렵게 설명한게 아닌가 걱정입니다. 처음 접하시는 분들은 이해를 못하실지도 모른다는 생각이 드는군요. 혹시 아리송하시면 일단 넘어가시고 어느정도 내공을 쌓고 돌아오시면 금방 이해가 되실겁니다. 다음 시간에는 네트워크 레이어의 기능을 하면서 IP 주소 체계에 대해 공부하겠습니다. 기대해 주세요.
 
Netguide CCNA 교육담당 배남이

※ 출처 : Netguide
저작자표시 비영리 변경금지
posted by lepoussin

[CCNA] ICND 강좌 5편

2009. 7. 8. 16:10 Lecture/ICND

Internetworking 개념 스윽 훑어보기(계속)
 
오늘은 어제까지 배운 OSI 모델을 각 레이어별로 심층 분석해보려 합니다. 주로 각 레이어에서 사용되는 장비들과 PDU의 구조를 살펴보게 될 것입니다. 이 과정을 공부하기 위해선 ethernet(이더넷)이 무엇인지에 대해 알아두어야 하기 때문에 우선 이더넷에 대해 잠시 설명한 후 넘어가겠습니다.
 

5. Ethernet(이더넷): IEEE 802.3

네트워크 또는 컴퓨터를 좀 다루어 보신 분이라면 아마 이더넷이라는 말에 익숙하실 겁니다. 우리가 LAN카드 하면 이더넷을 떠올리는 것도 그만큼 이더넷이 LAN에 대표적인 기술이라서 그럴것입니다. 이더넷은 1972년에 제록스에 의해 개발된 근거리통신망(LAN) 기술입니다. 현재는 IEEE란 조직에 의해 802.3이라고 표준화 되어 있습니다. 일반적으로 10Base-T라는 미디어 타입을 보편적으로 사용하며(사실 요즘은 10/100Base를 훨씬 많이 사용합니다), CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)라는 프로토콜을 사용하여 경쟁적으로 통신을 합니다. 우리가 PC에 설치해서 사용하는 LAN 카드 역시 이더넷 미디어와 연결하기 위한 것으로 이더넷 카드라고 부르기도 합니다. 실제로 LAN카드는 이더넷 카드만 있는 것이 아니라 Token ring 카드와 같은 것도 있지만 이더넷이 워낙 광범위하게 사용되다 보니 LAN 카드 하면 이더넷 카드라는 발상이 생겨난 것입니다.
그럼 CSMA/CD나 10Base-T는 대체 무슨 말일까요?
 

IEEE 802.3 표준
IEEE 802.3에서는 세가지 미디어 표준을 제시합니다.
- 10Base-2
- 10Base-5
- 10Base-T
위에서 10은 10Mbps의 속도라는 의미이며, Base는 Baseband라는 뜻입니다. Baseband가 뭔지 모르시겠다고요? Baseband는 원래의 주파수 대역이란 뜻입니다. 상대되는 개념으로 Broadband라는 말이 있는데, Broadband는 한 미디어에 여러개의 신호를 보내기 위해 원래의 주파스 대역을 높게 변조시킨 것을 말합니다. 바꾸어 말하면 Baseband는 한 미디어에 하나의 신호가 대역폭을 다 사용한다는 뜻이 됩니다. 끝으로 2나 5 같은 숫자는 전송거리를 말합니다. 2는 200미터(실제로는 185미터입니다.), 5는 500미터입니다. 10Base-2와 10Base-5는 동축케이블을 사용하며, 연결 포트는 TV에 안테나 꼽는 포트와 비슷하게 생겼습니다. 몇년전 10Base LAN 카드를 사용하던 때만 해도 RJ-45(랜선 꼽는 네모난 포트입니다.) 옆에 이 동축케이블 포트가 같이 나왔습니다만 요즘은 아예 사라져 버렸더군요. T는 twisted pair의 약자로 일반적으로 사용하는 랜선을 생각하시면 됩니다. 이외에도 F(광케이블), TX, FX등이 있지만 다음에 기회가 되면 설명드리겠습니다.

CSMA/CD
1984년 IEEE에 의해 개발된 프로토콜입니다. 허브등에서 이더넷으로 통신할 때는 항상 신호간에 충돌(collision)의 위험이 있기 때문에 대안적으로 나온 전송 프로토콜입니다. 이더넷에 접속된 모든 장비들은 신호를 보내기에 앞서 회선이 사용중인지를 감시하고 있다가, 아무도 사용을 안한다고 판단할 때 전송을 시작합니다. 만약 두 스테이션이 동시에 전송을 해서 충돌이 발생하며, 일정시간동안 기다렸다가 다시 전송을 시작합니다. 이때 충돌이 발생한 두 스테이션의 대기 시간이 같다면 다시 충돌이 발생하기 때문에, Back off 알고리듬을 이용하여 재전송 간격을 조정합니다. 쉽게 말해 이더넷에 연결된 장비들은 눈치보기 식으로 전송을 하는 것이죠.
 
이더넷과 관련하여 802.3 이외에도 802.3u(패스트이더넷), 802.3z(기가비트이더넷)가 있습니다. 이더넷에 관해 자세히 알고 싶으신 분은 다음 웹사이트를 참조하십시오.
http://www.ethermanage.com/ethernet/ethernet.html
 

6. Physical layer의 기능

물리계층은 미디어 타입, 커넥터 타입 등을 정의합니다. 미디어란 위에서 보셨듯 전송 매체인 케이블 등을 말하며, 커넥터란 이 케이블 끝에 연결하여 장비에 연결하기 위한 것을 말합니다. 커넥터로는 RJ-45, EIA/TIA-232 등이 있습니다. 그럼 물리계층의 장비인 허브(Hub)에 관해 공부하겠습니다. 허브란 물리계층의 장비답게 어떠한 주소나 알고리듬도 없이 단순히 신호만 증폭해줍니다. 허브는 미디어를 공유하기 위한 장비로 여러개의 포트를 가지고 있습니다. 아래 그림은 Cisco HP 10BaseT Hub란 제품입니다. 스위치랑 비슷하게 생겼죠? 겉은 그래도 스위치랑 비교하면 바보같은 놈입니다.

 
 
허브는 어떤 포트로부터 전송된 신호를 증폭하여 모든 포트로 보냅니다. 그래서 Repeator라고도 하는데, 신호를 신호 이상으로 받아들일 수 없기 때문에 모든 포트에 대해 충돌이 발생할 수 있습니다. 따라서 허브의 모든 포트는 같은 브로드캐스트 도메인이고 같은 콜리전(충돌) 도메인에 속합니다. 또 처음 듣는 용어들이 나왔으니 설명을 안할 수 없군요.
 

Cast
네트워크에서는 몇가지 cast들을 사용합니다. cast는 '던지다'라는 의미인데, 네트워크 상의 트래픽을 어떤 방식으로 던지는가 하는데서 세가지로 분류됩니다.
- Unicast : 한 방향으로만 던지는 것입니다. 목적지를 정확하게 알아야 이런 방법이 가능합니다.
- Broadcast : 사방팔방 다 던지는 것입니다. 목적지를 모를때 사용합니다. 허브나 스위치는 신호나 프레임이 들어오면 이 방법을 사용하여 전송합니다.
- Multicast : 특정한 방향을 선택하여 여러개를 던지는 것입니다. 유니캐스트와 브로드캐스트 중간적인 성격을 가지고 있습니다. 멀티캐스팅을 하기 위해선 D 클래스의 IP 주소(곧 배웁니다.)를 사용하여 멀티캐스트 그룹을 지정해야 합니다.

Broadcast Domain/Collision Domain
우선 도메인란 어떤 집합들을 의미합니다.
- Broadcast domain : 한 장비가 브로드캐스팅을 할때 영향을 받는 집합을 말합니다. cast를 설명하면서, 허브나 스위치는 브로드캐스팅을 한다고 했고, 따라서 허브나 스위치의 모든 포트는 같은 브로드캐스트 도메인입니다.
- Collision domain : 충돌이 발생할 수 있는 범위의 집합을 말합니다. 허브는 모든 포트가 회선을 공유하는 방식으로 대역폭 역시 공유하기 때문에 CSMA/CD, 즉 눈치보기 식으로 신호를 전송하기 때문에 항상 충돌위험에 노출되어 있습니다. 따라서 허브의 모든 포트는 같은 콜리전 도메인에 포함됩니다. 그러나 스위치의 경우는 포트별로 각각의 대역폭을 가지고 있기 때문에 각 포트에 연결된 장비들은 각자의 대역폭을 마음대로 사용하며, 다른 포트와의 충돌의 위험이 전혀 없습니다. 따라서 스위치의 모든 포트는 각각의 콜리전 도메인을 가지고 있습니다. 다시말해 스위치는 포트의 숫자만큼의 콜리전 도메인을 갖습니다.
 

그럼 다시 허브로 돌아와서, 위에서 보았듯이 허브는 몇가지 특징이 있습니다.

- 디지털 신호를 증폭시킨다.
- 모든 포트는 대역폭을 공유한다.
- 하나의 콜리전 도메인을 갖는다.
- 하나의 브로드캐스트 도메인을 갖는다.

그림과 같이 나가는 길은 하나인데 연결된 길이 많으면 많을 수록 충돌의 위험도 높아집니다. 그런 이유로 허브는 사용할 수 있는 포트가 제한됩니다. 제가 아는 바로는 24개 포트 이상되는 제품은 없는 걸로 알고 있습니다.

 
 
아! 오늘 데이타링크 레이어까지 할라고 했는데, 또 못했군요. 계획보다 자꾸 진도가 늦어지는거 같습니다. 그래도 이것 저것 자꾸 설명하려다보니 어쩔 수 없네요. 좀 천천히 가더라도 가능한 자세히 집고 넘어가려 합니다. 진도가 너무 느리다고 구박하지 말아주세요. 그럼 오늘도 행복하시고 모든 분께 항상 감사합니다.
 

Netguide CCNA 교육담당 배남이

※ 출처 : Netguide
저작자표시 비영리 변경금지
posted by lepoussin

[CCNA] ICND 강좌 4편

2009. 7. 8. 16:09 Lecture/ICND

Internetworking 개념 스윽 훑어보기(계속)
 
오늘은 어제에 이어서 OSI 7 layer에 대해 공부해보겠습니다. 말씀 드린바와 같이 하위 4계층의 레이어들은 대단히 중요하니 꼭 잘 이해하고 넘어가세요.
 

(4) Transport layer

이 레이어는 이름처럼 운송을 담당하는 레이어입니다. 여기서 활동하는 프로토콜로는 TCP와 UDP라는 것이 대표적이죠. 사람들이 편지나 소포를 보낼 때, 여러가지 방법을 이용합니다. 일반우편, 항공우편, 등기, Fedex나 DHL등등. 일반우편을 이용하면, 값은 싸지만 느리고 중간에 분실하여 상대방이 받지 못할 수도 있습니다. DHL을 이용하면, 비싸지만 빠르고 상대방이 안전하게 우편을 받을 수 있습니다. TCP나 UDP 역시 이런 장단점들이 있습니다. 각각 프로토콜에 대해서는 나중에 다시 접할 기회가 있으니 지금은 간단히 차이점만 집고 넘어가겠습니다.
TCP는 상호 connection 상태를 확인하는 connection-oriented 방식이며, 따라서 매우 신뢰성있는 전송방식입니다. 에러가 발생되면 에러를 수정하여 재전송합니다. UDP는 connection이 이루어졌는지 확인하지않는 connectionless 방식이라서 일단 데이타부터 전송하고 봅니다. 물론 에러 수정도 하지 않죠. 따라서 신뢰성이 없는 전송방식입니다. 대신 tcp에 비해 빠르겠죠. connection-oriented와 connectionless에 관해서는 주로 전화와 편지에 비유합니다. 전화는 반드시 상대가 받아야 대화를 시작할 수 있겠죠? 부디 '음성메세지가 있잖아'라고 생각하지 말아주세요. 반면에 편지는 일단 보내면 상대방한테 가겠죠? 읽어보던 찢어버리던 간에요. 따라서 전화는 connection-oriented이고 편지는 connectionless인 것입니다.
인터넷으로 친구와 음성채팅을 하고 있다고 가정해보세요. 이때 만약 TCP를 전송수단으로 사용한다면 어떤 일이 생길까요? '안녕하세요. 잘 지내셨어요?'라고 했는데, '하세요. 잘'이란 부분에 에러가 발생했습니다. TCP는 에러를 체크하고 수정하여 재전송하기 때문에, 에러가 발생한 부분을 재전송하겠죠. 그럼 듣는 사람은 '안녕 지내셨어요? 하세요. 잘' 이라는 알 수 없는 문장을 듣게 될 것입니다. 이런 경우는 에러가 발생된 부분을 못듣더라도 그냥 빨리 데이타를 전송시키는 것이 더 효과적이겠죠? 즉, 전달하고자 하는 데이타의 형태에 따라 적절한 전송방식을 사용해야 하는 것입니다.
 

(5) Network layer

드디어 가장 중요한 레이어에 왔습니다. 왜냐하면 이 레이어에서 동작하는 장비가 바로 라우터이기 때문이죠. 또 프로토콜로는 IP가 있습니다. 네트워크 레이어는 우체국 정도에 비유할 수 있을까요? 편지들을 수집해서 전달해야할 주소로 배달을 해주는게 비슷합니다. 편지를 전달하기 위해선 정확한 주소가 필요합니다. 따라서 이 레이어에서도 네트워크용 주소인 IP 주소를 사용합니다. 서울 삼성동 사는 김씨가 부산 남포동 사는 이씨에게 편지를 보낸다고 할 때, 김씨는 삼성동 우체국에 가서 편지를 보냅니다. 우체국 직원들은 편지를 서울시 우편수집소로 보내고, 부산쪽 수집소를 거쳐 거기서 다시 남포동 우체국으로 전달된 후, 이씨의 손에 도착하게 됩니다. 이와 같이 각자 집에서 채팅을 하실때, '안녕'이라고 입력하시면, 이 데이타가 모뎀이나 라우터를 거쳐 그 사람의 고유 IP 번호를 달고, 해당 ISP(하나로나 메가패스같이 인터넷 서비스를 제공해 주는 업체입니다.) 쪽으로 전송되고, 다시 상대방쪽 ISP와 모뎀등을 거쳐 목적지에 도착하는 것입니다.
 

(6) Data link layer

또 하나의 중요한 레이어입니다. 밤이 있으면 낮이 있듯이, 라우터가 있으면 스위치가 있습니다. 한 하늘 아래 두개의 태양이 없다는 말처럼, 요즘은 이 두가지 장비의 천하통일을 노리는 멀티레이어 스위치가 나오고 있습니다만 아직까진 각자 중요한 세력을 형성하고 있습니다. 동네 우체통쯤은 어떨까요? 무조건 쓸어담아 우체국으로 실어나르니까요. 한가지 다른 점은 같은 동네로 가는 편지는 우체국으로 안 보내고 바로 바로 배달을 해준다는 점입니다. 그래서 이 레이어는 스피드를 생명처럼 여깁니다.
링크레이어 역시 네트워크 레이어와 같이 주소가 있습니다. MAC 주소라고 하는데, IP가 논리적인 주소라면, MAC 주소는 물리적인 주소입니다. 집주소는 이사갈때마다 바뀌지만, 어디 김씨 무슨 파 같은 족보는 바뀌지 않듯이, IP는 특정 장비에 유동적으로 할당할 수 있는 주소이고, MAC 주소는 장비가 제조될 때부터 할당되는 유일무이한 주소인 것입니다.

 

(7) Physical layer

마지막 레이어입니다. 이곳의 역할은 케이블의 핀 배열이나 커넥터 타입 등과 같은 실제 눈으로 확인할 수 있는 부분입니다. 편지봉투나 우편엽서에도 규격이 있는 것처럼 각종 장비들의 규격과 관계된 레이어입니다. 여기서 활동하는 장비는 허브를 들 수 있습니다.
 
 
OSI 모델을 한번 알아보았습니다. 대충 이해가 되셨는지요? 지금 당장 100% 이해하지 못하셨더라도 크게 상관은 없습니다. 앞으로 배울 내용과 연관하여 포괄적으로 생각하면, 어느 순간 '아! 그랬구나.' 라고 이해하실 수 있을 겁니다. 그럼 이 OSI 모델을 이용하여 어떻게 데이타가 전송되는지에 관해 공부해 보겠습니다.
 
4. 데이타 포장하기
 
 

그림은 데이타가 캡슐에 쌓여 포장이 되는 과정입니다.

(1) Upper layer: 한 사용자가 통신을 원할때, 상위레이어를 거쳐 하나의 데이타를 만듭니다.
(2) Transport layer:이 데이타가 Transport 레이어로 내려와 운송수단을 선택하는데, TCP를 사용한다면 데이타 앞에 TCP header라고 하는 것을 붙히고, 세그먼트라 부릅니다.
(3) Network layer: 이 세그먼트는 이제 Network 레이어로 내려오고, IP header를 다시 붙혀 패킷이라고 칭합니다.
(4) Data link layer: 다시 Data link 레이어로 내려오면, 위의 header들과 함께 일반 data로 변하고(하위 레이어는 상위 레이어의 헤더를 인식하지 못하고, 그냥 데이타의 일부라고 생각합니다. 위에서 하는 일은 늘 소리없이 진행되게 마련이죠.) 링크 레이어에서는 이 데이타에 자신만의 표시인 LLC, MAC 헤더와 FCS(에러체크에 관한 필드입니다.)를 그림과 같이 붙혀 한번 더 포장이 되고, 이것을 프레임이고 부릅니다.
(5) Physical layer: 마지막으로 Physical 레이어에 오면 이 겹겹이 쌓인 포장은 2진수의 신호(비트)로 바뀌어 목적지로 이동이 됩니다.

목적지에 도착한 신호는 각각의 상위레이어로 이동하면서, 해당 헤더를 벗겨냅니다. 최종 목적지인 사용자에게 결국 원하는 정보가 출력되어지는 것입니다. 그림 중 PDU라는 것은 protocol data unit의 약자로 각 레이어의 유닛들을 칭하는 단위입니다. 잘 기억해 두시기 바랍니다.
 
컴퓨터는 2진수밖에 모른다?
컴퓨터가 똑똑해 보여도 사실 2진수밖에 모르는 바보입니다. 기계에게 무언가 전달할 것이 있다면, 방법은 오직 두가지 밖에 없기 때문입니다. 기계들은 전기에 의해 동작하고, 전기에는 on/off 밖에 없죠. 통신 역시 어떤 데이타라도 결국은 선을 타고 이동해야 하기 때문에 on/off를 통해서밖에는 데이타를 전달할 방법이 없겠죠. 2진수는 0과 1만을 사용하고, 이 0과 1의 배열로 이떤 정보인지를 알게되는 것이죠. 위의 그림에 Physical 레이어의 숫자들은 데이타 자체가 신호로 바뀐 것이고 이 한자리 수를 bit라고 합니다. 이 비트들이 실질적으로 선을 따라 전송되는 것이죠.
 
 
쉽게 설명하려고 예를 좀 많이 들었는데, 도움이 되었는지 모르겠습니다. 재미없으셨더라도 이 모델만큼은 꼭 이해하셨으면 좋겠습니다. 당장에 효과는 없을지 모르지만 학습의 단계를 거쳐가면서 얼마나 도움이 되는지 스스로 알 수 있으리라 확신합니다. 좋은 하루, 힘찬 한주 되십시오.
 
Netguide CCNA 교육담당 배남이

※ 출처 : Netguide
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posted by lepoussin

[CCNA] ICND 강좌 3편

2009. 7. 8. 15:59 Lecture/ICND
Internetworking 개념 스윽 훑어보기(계속)
 

주말 잘들 보내셨나요? 전 바람이나 쐴까하고 바다 보고 왔습니다. 비가 좀 오긴 했지만 재밌었습니다. 그 바람에 주말동안 강좌를 올리지 못해 죄송합니다. 이번주는 좀 더 열심히 해서 빨리 지루한 이번장을 끝내려합니다.
 

3. 7 Layer OSI 참조 모델(OSI reference model)

OSI 모델은 ISO에서 개발한 모델로써 open system interconnection의 약자입니다. 말 그대로 open system를 상호 연결하는 것인데, 여기서 open system이란 다른 시스템과 통신하기 위해 개방된 시스템을 말하는 것이죠. 저번에 배운 시스코 계층적 모델과는 달리 실질적인 네트워크 동작을 이해하는데 정말 중요한 모델이기 때문에 잘 이해해 두셔야 합니다. 앞으로 배울 실무적인 네트워킹에서 이 모델을 모르고선 설정뿐 아니라 장애처리 등에도 상당히 애를 먹게 됩니다.
OSI 모델은 2개의 그룹과 7개의 레이어로 구성되어 있습니다.
 
 

각 레이어들은 상하위 레이어들과 밀접과 관련을 맺고 있으습니다. 하위 레이어가 동작해야 상위 레이어가 동작할 수 있는 것입니다.
각각의 레이어에 관해 공부하기 전에 우선 프로토콜(protocol)이란 것에 대해 잠시 알아보고 넘어가겠습니다.
 
- 프로토콜(protocol) : 프로토콜의 사전적 의미는 '의정서'정도입니다. 즉, 양국이 합의하에 만든 조약이라는 말이죠. 통신과 관련되어 사용하는 프로토콜 역시 규약이란 의미입니다. 규약이라고 해서, '18세 미만은 성인 사이트에 가입할 수 없다.'와 같은 법적인 규약을 말하는 것은 아닙니다. 통신을 하고자하는 쌍방간에 원활한 의사소통을 위한 약속같은 것이죠. 세계에는 무수히 많은 네트워크 장비 제조업체가 있고, 각각 다른 기술을 사용해서 네트워킹을 합니다. 그럼 당연히 호환성의 문제가 발생하겠죠. 가령, 마이크로소프트사의 OS를 사용하는 사용자가 시스코 라우터를 사용해서, 쥬니퍼 라우터를 사용하는 매킨토시 사용자와 통신을 하려고 합니다. 단지 두명이 통신을 하려는데 이미 4개의 회사가 등장합니다. 뭔가 공통된 규칙이 없다면 이런 통신을 가능하게 하는 것은 매우 어려운 일일 것입니다. MS가 A라고 하는걸 매킨토시가 B라고 받아들이면 곤란할테니 말입니다. 그래서 개발된 것이 프로토콜입니다. IBM이 1974년 처음으로 SNA라고 하는 계층적 프로토콜을 선보였고, 현재에 인터넷에 사용되는 TCP/IP와 같은 프로토콜로 발전되었습니다. 지금은 ISO와 ITU 등이 통신 규약의 표준화를 위해 노력하고 있습니다.
 
그럼 각 레이어들이 무엇을 하는지 알아보도록 하겠습니다. 우선 상위의 세개 레이어입니다.
 

(1) Application layer

우리가 가장 일반적으로 사용하는 application은 워드프로세서일 것입니다. 워드프로세서는 우리가 문서를 작성하도록 편의를 제공해주는 것이죠. 네트워크에도 이러한 application들이 있습니다. 이메일을 전달해주는 SMTP, 파일을 전송해주는 FTP, 게다가 웹서핑을 할 수 있도록 해주는 HTTP등이 네트워크용 application입니다. 한 사람이 가로선을 인터넷 상에서 그리기 위해 http를 사용한다고 하면, 'HR'이라는 코드를 html 문서로 만들어 웹에 올려놓으면 웹브라우저에서 가로선을 표현할 수 있습니다. 이러한 일이 이 레이어에서 가능한 것입니다.
잠시 위에 설명한 프로토콜을 돌아와, http도 프로토콜의 한 종류입니다. 요즘은 대다수가 internet explorer라는 웹브라우저를 사용하지만, 아직도 서양에선 netscape를 사용하는 경우가 많습니다. 만약 이 두 브라우저가 'HR'에 대해 다르게 사용한다면, 한쪽은 가로선을 볼 수 없게 될 것입니다. 궁금하신 분들은 메모장에서 <> 괄호안에 hr이라고 적으신 후 hr.html이라고 저장하신 후 웹브라우저에서 한번 보세요. 뭐가 보이는지...^^
 

(2) Presentation layer

이 레이어는 데이타가 어떤식으로 보여질지에 관한 것입니다. ASCII나 JPEG 등이 그 예로, 데이타의 포맷형식입니다. jpg는 늘 접하는 그림포맷 형식이죠? 같은 파일이라도 jpg를 jjj로 바꾼다면 더이상 그림을 볼 수 없게 됩니다. 다시 http의 예를 들면, 브라우저들은 htm, html등과 같은 형식만 http라고 생각하는 것이죠.
 

(3) Session layer

여기서는 특정 데이타가 어떤 application에 속하는지 구분해줍니다. operating system이 그 대표적인 예라고 할 수 있겠죠. session layer 프로토콜로는 SQL, NFS 등이 있습니다.
 

위의 세가지 레이어들은 앞으로 배울 네트워킹과는 다소 별개의 문제입니다. 네트워크 관리자는 하위 레이어와 관련된 프로토콜등을 적절히 설계하여 통신이 가능한 환경을 조성해 주고, end station의 사용자들이 상위 레이어를 통해 통신을 하는 것입니다. 따라서 네트워커인 우리들의 주 관심 대상은 지금부터 알아볼 data flow 레이어입니다.
그런데 여행에서 막 돌아와서인지 좀 피곤하군요. 혹시라도 기다리고 계셨던 분들을 위해 일단 몇자 올려봤습니다. 그럼 내일 또 뵙겠습니다. 좋은 하루 보내세요.

Netguide CCNA 교육담당 배남이


※ 출처: Netguide
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posted by lepoussin

[CCNA] ICND 강좌 2편

2009. 7. 8. 15:57 Lecture/ICND
Internetworking 개념 스윽 훑어보기
 
이번 장은 글로 설명하기가 쉽지 않겠군요. 보시다가 이해 안되시는 부분이 있을 것이라 생각합니다. 제 설명이 부족한 것이니 리플 달아주시면 부족한 점을 보충하겠습니다.
 

1. 네트워크 구성 요소

통신이란 것은 기본적으로 쌍방간에 이루어지는 것입니다. 말하는 사람이 있으면 듣는 사람이 반드시 있어야 통신이라고 말할 수 있는 것이죠. 이때 이 통신에 참여하는 부분은 크게 3가지 정도로 구분합니다.

- Main Office(Central Office)
- Branch Office
- Home Office/Mobile User

통신 장비 및 연결할 회선을 선택할 때는 각 부분들의 사용빈도, 중요성, 보안요소 등을 고려해서 선택합니다. Main Office는 가장 중요한 부분이기 때문에 (일반적으로 서버들이 위치하죠.) 필요한 장비들은 모두 갖추고 있어야 하며, 지점 등과 24시간 연결을 위해, 회선 또한 전용선같은걸 사용합니다. 이에 비해, Branch Office는 주 목적이 Main Office와 의 24시간 연결과 장애에 대비한 Back-up용 회선을 고려합니다. Home Office/Mobile User들은 필요할 때만 회선을 연결해서 필요한 정보만 주고 받으면 되기 때문에 고급 장비나 전용선 등의 비싼 회선이 필요하진 않습니다.

- Main Office : 전용선, 패킷 스위치드 서비스, ISDN 등
- Branch Office : 전용선 또는 패킷 스위치드 서비스, ISDN
- Home Office/Mobile User : ISDN 또는 Asynchronous dial-up

일반적인 사용예입니다. 패킷 스위치드 등과 같은 용어는 아직은 모르셔도 됩니다. Asynchronous dial-up이라는 것은 일반적인 모뎀연결을 말합니다. 여기서 Branch Office나 Home Office는 Main Office와의 연결을 위한 단순한 구성이라 설계가 어렵지 않으나 Main Office의 경우에는 여러가지를 고려해야 하고, 필요한 장비들도 많기 때문에 면밀한 계획이 필요합니다. 그래서 이런 복잡한 네트워크 구성을 좀 더 쉽게 이해할 수 있도록 시스코에서는 몇가지 단계를 구분하였습니다.
 

2. 계층적인 모델(Hierarchical model)
 
 

잘 구성된 네트워크는 위와 같이 단계적으로 구분할 수 있어야 합니다. 물론 이런 모델들이 절대적이라고 할 수는 없겠지만 여러 실험을 거쳐 가장 실무에 적용 가능한 이론을 선택했을테니 큰 의심을 가질 필요는 없을 것 같습니다. 지금은 위의 그림이 잘 이해가 안 가실지도 모르겠습니다. 그러나 걱정하실 것은 없겠죠! 지금부터 하나씩 살펴볼테니까요. 그럼 젤 쉬운 Access Layer부터 알아보겠습니다.

(1) Access Layer : End station들이 네트워크로 들어가기 위한 지점입니다. 여기서 End station이란 건 쉽게 말해 사용자들을 말하는 것이겠죠. 그냥 여러분들이 사용하는 PC라고 이해하시면 됩니다. 그림을 보시면 스위치들이 많이 있죠? 허브도 보이고요.(스위치, 허브 심볼이 기억 안나시면 지난번 강좌를 확인해 보세요.) 이 스위치나 허브에 PC들이 줄줄이 연결되어 통신을 할 수 있게 되는 것입니다. 이 Layer의 장비들은 사용할 End station에 맞춰 구성합니다.

(2) Distribution Layer : 이 Layer는 정말 많은 일을 합니다. 그래서 가장 중요한 Layer이기도 합니다. 그림을 보시면 라우터가 보이고 오른쪽 라우터는 바깥쪽으로 나가는 회선이 연결되어 있죠? 라우터가 하는 일들이 바로 이 Layer의 역할입니다. 자세한 내용은 나중에 다시 설명할 기회가 오니까 일단 간단히 나열만 하고 넘어갑니다. 그림처럼 Access Layer를 하나로 합치는 장소입니다. 내부 또는 외부의 트래픽들을 위해 교통정리의 역할도 합니다. 게다가 밖으로 직접 연결된 Layer이기 때문에 Security(보안)의 기능도 제공합니다. 말씀 드린바와 같이 하는 일도 많고, 중요한 부분이다 보니 장비들도 비싼 것들을 많이 사용합니다.

(3) Core Layer : 이름처럼 핵심적인 Layer입니다. 멀티레이어 스위치가 보이시죠? 라우터하고 스위치를 붙혀놓은 장비입니다. 이 Layer의 구호는 '빨리 빨리 일하자'입니다. 일반적으로 이 Layer 장비의 뒷쪽에는 각종 서버들이 연결되어 있습니다. 서버는 한정적이고 사용자는 무수히 많을테니 이 Layer가 늦게 동작한다면 사용자들이 서버에 접근하기가 힘들겠죠. 그래서 귀찮은 일들은 Distribution Layer 장비들로 다 넘기고 이 Layer 장비들은 트래픽을 가능한 빨리 전달합니다. 네트워크에서 속도는 거의 모든 경우에 돈과 밀접한 대응관계를 맺고 있기 때문에 이 Layer 장비들은 대단히 비쌉니다. 멀티레이어 스위치! 이름부터 비싸보이지 않나요?

(4) 계층적 모델을 사용한 네트워크 구성 예
말로는 아무래도 이해가 쉽지 않을테니 그림을 한번 보세요. Campus라고 되어 있는 Main Office쪽에 2층을 보시면 스위치와 허브에 여러대의 컴퓨터들이 연결되어 있습니다. 이게 회사의 일반적인 사무실들이겠죠. 인사부, 관리부 등등... 이 부분이 Access Layer입니다. 그 밑에 1층을 보시면 멀티레이어 스위치가 각종 서버들과 연결되어 있죠. 요기가 Core Layer에 해당됩니다. 그 아래쪽에 라우터 한대 보이시죠? 이 라우터는 외부로 연결되어 Branch Office나 인터넷으로 나갑니다. 예상하셨겠지만 여기가 Distribution Layer입니다. 이쯤에서 '왜 이 구성에서는 Core Layer가 Distribution Layer와 Access Layer를 연결하고 있는가' 하고 의문을 품으실 분이 있을겁니다. 먼저번 그림하고 좀 다르니까요... 하지만 위에 3단계로 나눈 모델은 단지 개념상의 단계일 뿐입니다. 처음에 말씀드린바와 같이 네트워크를 보다 쉽게 이해할 수 있도록 도와주는 역할을 하는 것이죠. 실제로 물리적인 계층들을 말하는 것은 아니라는 얘기죠. 회사의 규모등에 따라 Distribution Layer가 Core의 역할도 할 수 있고, 네트워크 관리자에 따라 이런 계층들은 얼마든지 유동적이 될 수 있습니다.
 
 
아! 오늘 OSI 7 Layer 모델까지 할라고 했는데 어깨가 너무 아파서 더이상 타자를 칠 수가 없겠습니다. 지루한 강의 끝까지 읽어주셔서 감사합니다. 다음 시간에는 보다 재미있는 방법을 연구해서 돌아오겠습니다.
 
Netguide CCNA 교육담당 배남이

※ 출처: Netguide
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posted by lepoussin

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