네트워크 기초 정리

네트워크는 다양한 노드(외부와 통신이 가능한 모든 기기, 컴퓨터, 핸드폰, 공유기 등)들이 링크(노드를 잇는 선, 물리적일 수도 있고 가상일 수도 있음)로 연결되어 데이터를 주고 받는 구조이다.

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네트워크는 규모에 따라 4가지로 나눌 수 있다.

PAN(Personal Area Network) : 개인이 소유한 기기에서 통신이 이루어지는 매우 작은 규모의 네트워크 (예: Wi-Fi, Bluetooth, USB 등)

LAN(Local Area Network) : 한 건물에서 통신이 이루어지는 작은 규모의 네트워크 (예: 오피스 LAN, 아파트 LAN 등)

MAN(Metropolitan Area Network) : 한 도시나 지역에서 통신이 이루어지는 큰 규모의 네트워크 (예: 강서구 네트워크, 서울시 네트워크)

WAN(Wide Area Network) : 여러 ISP(Internet Service Provider, 인터넷 서비스 제공자, SKT, KT, LGU+등)들이 연결되어 이루어지는 매우 큰 규모의 네트워크 (예: SKT 네트워크, KT 네트워크 등)

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네트워크는 여러 모델로 설명된다. 그 중 2가지를 설명하겠다.

OSI 7계층 : 네트워크에 빠짐없이 등장하는 모델이지만, 실제 과정과는 일부 차이가 있다.

7번째 계층) 응용 계층 : HTTP, FTP등을 사용하여 통신하는 계층
6번째 계층) 표현 계층 : 이미지, 동영상등을 전송하는 계층
5번째 계층) 세션 계층 : 연결을 유지하는 데이터를 전송하는 계층
4번째 계층) 전송 계층 : 프로토콜과 포트번호를 포함하여 통신하는 계층
3번째 계층) 네트워크 계층 : IP 주소 기반으로 통신하는 계층
2번째 계층) 데이터링크 계층 : MAC 주소 기반으로 통신하는 계층

1번째 계층) 물리 계층 : 2진 데이터를 전송하는 물리적인 계층

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TCP/IP : OSI 계층 일부를 생략하여 표시하며, 실제 과정을 설명할 수 있다.
5번째 계층) 응용 계층 : HTTP, FTP등을 사용하여 통신하는 계층
4번째 계층) 전송 계층 : 프로토콜과 포트번호를 포함하여 통신하는 계층
3번째 계층) 네트워크 계층 : IP 주소 기반으로 통신하는 계층
2번째 계층) 데이터링크 계층 : MAC 주소 기반으로 통신하는 계층

1번째 계층) 물리 계층 : 2진 데이터를 전송하는 물리적인 계층

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IP주소는 8bit단위로 옥텟으로 불리며, 2가지 버전이 있다.

IPv4 : 32비트로 이루어져 있으며, 192.168.0.1과 같은 주소를 한다.

IPv6 : IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 나왔으며, 128비트로 이루어져 있고, [2001:4860:4860:0000:0000:0000:0000]과 같은 주소를 한다.

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IP주소는 네트워크 ID와 호스트 ID로 나뉜다.

네트워크 ID는 서로 다른 네트워크를 구분하는데 사용되고, 호스트 ID는 같은 네트워크에서 서로 다른 장치를 구분하는데 사용된다.

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서브넷 마스크는 255.255.255.0과 같은 형식으로 나타내며, 어디까지 네트워크 ID인지를 알려주는 역할을 한다.

prefix는 서브넷 마스크를 10진수로 축약한 형태이다. 255.255.255.0일 경우 /24로 축약한다.

참고) 와일드카드 마스크는 서브넷 마스크를 반전시킨 형태이다. 서브넷 마스크가 255.255.255.0일 경우, 0.0.0.255로 나타내며, AND연산으로 네트워크 주소를 쉽게 구할 수 있다.

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서브넷팅

기존에 있던 네트워크를 특정 크기로 분할하여 여러 네트워크로 만드는 과정을 서브넷팅이라고 한다.

서브넷팅에는 2가지 방식이 있다.

FLSM(Fixed Length Subnet Mask) : 고정된 크기로 분할하는 방식이다.

VLSM(Variable Length Subnet Mask) : 동적인 크기로 분할하는 방식이다.

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라우팅

라우팅은 크게 2가지 방식으로 나누어진다.

정적 라우팅(Static routing) : 정해진 노드로 데이터를 전송하는 방식이다. 기본 라우팅(Default routing)도 여기에 속한다.

동적 라우팅(Dynamic routing) : 동적으로 최적의 노드를 찾아 데이터를 전송하는 방식이다. RIP, OSPF, EIGRP등이 있다.

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RIP 라우팅

router rip
no auto-summary
version 2
network [네트워크 주소]

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OSPF 라우팅

router ospf [프로세스 id]
network [네트워크 주소] [와일드카드 마스크 : 서브넷 마스크를 비트 반전 시키면 된다. 예) 255.255.255.0 -> 0.0.0.255] area [구역 번호]

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EIGRP 라우팅

router eigrp [as-number]
no auto-summary
network [네트워크 주소] [와일드카드 마스크]

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라우팅 재분배
라우팅 재분배는 RIP, OSPF, EIGRP, Static 등의 서로 다른 라우팅 사이에서 통신이 가능하게 해주는 방법이다. 재분배는 redistribute 명령어로 할 수 있다. (참고로 동적 라우팅 끼리는 각각의 라우팅을 전부 재분배해야하지만, 동적 라우팅에서 정적 라우팅으로 재분배 할 경우 동적 라우팅에만 재분배 설정을 하면 된다)

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RIP 재분배

redistribute [라우팅 프로토콜] [metric [홉 수]]

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OSPF 재분배

redistribute [라우팅 프로토콜] [프로세스 id] metric [metric값] subnets

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redistribute [라우팅 프로토콜] metric [대역폭, 지연, 신뢰도, 부하, MTU]