네트워크 장비 이해

* 랜카드

 - 근거리 통신망에 접속하기 위한 장비

 - 최근에 메인보드에 통합

 1. 반이중 방식(Half-Duplex)

     - 양방향으로 데이터가 전송

     - 동시에 전송 불가능

     - 충돌을 피하기 위해 상대방의 데이터가 전송완료될 때까지 기다렸다가 데이터를 보내야 함.

 

2. 전이중 방식 (Full-Duplex)

     - 하나의 전송 선로에서 데이터가 동시에 양방향으로 전송될 수 있는 방식

     - 송신 & 수신

     - 이기종 간에 통신모드가 맞지 않아, 속도 저하가 나타날 수 있다.

 

* 리피터

 - 이더넷 네트워크 환경에서 기본적인 구성은 버스형태

 - 전기적인 신호를 증폭시킨다

 - Physical Layer에 해당한다.

 - 단점 : 손상된 데이터에 대해 검사하지 않는다.

 

* 허브

 - 랜에서 1대의 컴퓨터가 송신한 신호를 모든 컴퓨터에 전달한다.

 - UTP 케이블을 이용하여 서로를 연결시켜 주는 기능

 - 다른 네트워크 장비와 연동 : 허브를 이용하여 라우터나 다른 장비들과 연동 가능

 - 감쇠된 신호 증폭

 - 케이블링 간소화

 - 더미허브, 인텔리전트 허브, 스위칭허브

 - 노드 추가 이동 변경이 용이하며 관리가 쉽다.

 - 모든 트래픽이 한개 이상 허브를 거쳐 흐름에 따라 허브를 통한 트래픽 흐름제어가 용이

 - 단점 : 허브가 고장나면 그 이하 모든 네트워크가 정지

 

* 스위치

 - 동시에 많은 수의 LAN과 컴퓨터들 사이에 프레임 교환을 가능하게 하는 데이터 링크 계층의 네트우크 연결 장비

 - 데이터 링크 계층의 네트워크 연결 장비

 - 하나의 포트에서 다른 포트로 동시에 정보를 전송할 수 있는 기능 제공

 1. 스위치 분류

   - 포워딩 방식에 따른 분류

     Cut-through 방식 : 컷스루 방식은 중간에 지연시간을 최소화하기 위하여 사용하는 방법

      > 출발지 MAC 주소와 목적지 MAC 주소가 들어있는 프레임만 수신하면 바로 데이터 출력 포트로 포워딩 한다.

      > 수신포트에서 프레임을 수신하고있는 동안 이 프레임을 송신포트로 송신할 수 있기 때문에 매우 낮은 중계 지연 시간을 유지할 수 있다.

      > 단점 : 전체 프레임이 수신되기 전에 중계를 수신함으로써 중계되지 말아야 할 프레임까지 중계

      > 단점 : 나머지 포트 프레임은 버퍼에 저장되거나 폐기되어야 하는데 적체 문제가 발생

 

* 라우터 

 - 라우터는 2개 이상의 네트워크를 연결시켜 주는 장비

 - 네트워크 세그먼트를 논리적으로 동일하게 유지하면서 서브 네트워크를 기초로 하는 네트워크 장비를 말한다.

 - 패킷 안에 있는 목적지 네트워크를 참조하여 최적의 경로로 라우팅 하는 것.

 - 라우팅 프로토콜 : 패킷을 전달할수 있는 통로 구성

 - 기능 : 라우팅 테이블 검색, 최적의 라우트, 패킷 전달, 정보, 테이블 업데이트

 

* Layer 4 스위치

 - TCP/UDP 포트 번호를 검사하여 기존 스위치가 수행하지 못하는 로드발란싱 기능을 수행

 - 네트워크의 전송속도를 높이거나 여러 대의 서버에 대한 트래픽을 분산시켜 속도를 향상

 - 4계층에 해당이 되며, TCP/UDP 의 포트번호까지 제어 가능

 - 확장성이 용이

 - ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 기반으로 동작하여 빠른 속도를 보장한다.

 - Application 별로 트래픽에 대한 우선순위를 부여함

 - 서버용 로드밸런싱 & Firewall 로드 발란싱

 - 동작원리 : 트래픽 분산 방식

 

* 네트워크 토폴로지

 - 버스형, 스타형, 링형, 그물망형, 트리형 등이 있다.

 1. 버스형

  - 단일 케이블을 사용하여 각 노드를 연결

  - 단점 : 단일 케이블 손상시 전체 네트워크에 장애가 발생

 2. 스타형

  - 네트워크 구현이 가장 쉽고, 장치 추가가 간편하며, 중앙의 허브에 각각 네트워크 장치를 점대 점 방식으로 연결한다.

  - 허브를 경유하다보니 전체 네트워크의 영향이 집중된다.

 3. 링형 

  - 각 노드는 서로 인접한 두 노드들과 점대 점 연결을 반복하면서 단일하게 구성된 폐쇄 경로를 구성.

  - 데이터는 토큰을 갖고 있는 장치로부터 수신을 받을 장치로 단방향 전송

 4. 그물망형 토폴로지

  - 네트워크를 구성하는 개별 노드 전체가 네트워크내의 데이터 전송에 관여

 - 노드들이 상호간에 모두 연결

 - 회선 오류가 발생해도, 서로 연결을 공유하는 두 장치에만 영향이 미친다.

 - 높은 트래픽을 견딜 수 있다.

 - 노드 확장이나 변경시, 노드를 중단하지 않고 수행 가능

 - 단점 : 설치 및 재연결이 까다롭다.

 5. 트리형 토폴로지

  - 최상위의 단일 루트노드에 계층 구조를 기반으로 연결되는 노드들로 구성

  - 확장이 쉽고, 고장 식별 및 격리에 대한 관리를 쉽게 한다.

  - 단점 : 네트워크를 확장할 경우 유지보수에 문제가 발생할 수 있다.

 

* VLAN 구성 및 관리

 - 라우터를 사용하지 않고 스위치에서 여러 개의 상이한 서브넷을 만들어 사용 가능

 - 사용자들은 VLAN 안에 그룹화 하여 트래픽이 VLAN 안에 존재하도록 하는 것이 목적

 - VLAN 에 속하는 포트는 브로드 캐스트를 공유하며 동일한 IP 서브넷에 속한다. 

 - VLAN 간에 통신이 가능하게 하기 위해서는 라우터 또는 라우팅 모듈을 사용하여야 한다.

 

* WLAN

 - 무선랜 : 무선랜이란 선 연결 없이 인터넷을 이용할 수 있게 해주는 무선 인터넷 이용 환경이다.

 - WPAN, WLAN, WMAN, 

 - WEP 알고리즘