[후니] 1. 네트워크(이더넷), 케이블, MAC(ARP)


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네트워크란?

네트워킹이란 서로 연결해주면서 같은 프로토콜(TCP/IP)을 사용하는 것

인터넷, 인트라넷, 엑스트라 넷 ?

인터넷의 특징

  1. 서로 연결되어 있다.
  2. TCP/IP 프로토콜을 사용한다.
  3. 브라우저를 사용해서 쉽게 접속 가능하다.
  4. 네트워크를 여러 개 묶어놓은 네트워크 연합

인트라넷

인트라넷은 특정 그룹만 사용이 가능한 네트워크(내부 네트워크)

엑스트라 넷

엑스트라넷은 인트라넷에서 파트너와 일부 고객까지 추가되어 접속이 가능한 네트워크

ISP

ISP(Internet Service Provider)는 인터넷 회선을 제공해주는 회사(SK, KT 등등)

  • 여러 대의 컴퓨터를 인터넷에 접속할 경우, 라우터란 장비를 이용해서 인터넷 서비스 제공업체(ISP)와 전용선으로 연결하게 된다.
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회선 속도

우리가 주로 사용하는 회선속도는 56k, 128k, 256k, 512k T1, E1, E3가 있다. 요즘 나와 있는 모뎀 대부분이 56k를 지원하는데, 56k란 정확히 1초에 56,000비트를 전송할 수 있다는 것을 의미한다. 한글 한 글자가 보통 2Byte라고 했을 때 1초에 약 3,500글자를 보낼 수 있다고 생각하면 된다. 하지만 이 속도가 다 뜨는 경우는 없다. 네트워크에는 항상 오버헤드라는 것이 존재하기 때문이다.

LAN(Local Area Network)

어느 한정된 공간에서 네트워크를 구성하는 것

WAN(Wide Area Network)

멀리 떨어진 지역을 네트워크로 연결하는 것

이더넷, 토큰링

이더넷(Ethernet)

  • 이더넷은 네트워크를 구축하는 한 방식
  • CSMA/CD라는 프토토콜을 사용해서 통신한다.

    • Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection 의 약자
    • 네트워크 자원을 쓰고 있는 PC나 서버가 있는지를 확인해 보는 것(Carrier Sense)
    • 2개 이상의 PC나 서버가 동시에 네트워크상에 데이터를 실어 보내는 경우(Multiple Access)
    • 데이터를 동시에 보내려다 부딪치는 경우를 충돌(Collision)이라고 하며, 콜리전이 발생하지 않았는지를 잘 점검하는 것이 충돌 감지(Collsion Detection)이다.
    • 콜리전이 발생하게 되면 랜덤한 시간 동안 기다린 후 15번의 시도를 하고, 이후에도 통신이 안될 시 포기하게 된다.

토큰링(TokenRing)

이더넷처럼 데이터를 보내고 싶을 때 남들이 전송하지 않고 있으면 보내는 것이 아닌, 그 네트워크에서 오직 한 PC, 즉 토큰을 가진 PC만이 네트워크에 데이터를 실어 보낼 수 있는 것

  • 충돌(Collision)이 발생하지 않지만, 차례가 올 때까지 (토큰을 받을 때까지) 기다려야 하므로 속도가 느리다.

정리

이더넷은 순서 없이 아무나 통신을 하지만, 토큰링은 토큰을 가진 순서에 따라 통신이 일어난다.

UTP 케이블

네트워크를 구성할 때 가장 자주 만나는 것이 통신 케이블인데, 그 중에서도 UTP 케이블을 가장 흔하게 사용한다.

UTP 케이블에서 TP는 Twisted-pari, 즉 ‘꼬인 한 쌍(두 가닥)‘를 의미한다. U는 언쉴드(Unshielded)로 감싸지 않았다는 것을 의미한다. 반대로 STP라는 것도 있는데 쉴드로 감싸진 것을 의미하며, 좀 더 비싸고 성능이 좋다고 한다.

카테고리

케이블을 분리하기 위한 카테고리로써 총 7개의 카테고리가 있으며, 각각의 용도에 따라 다른 케이블 카테고리가 사용된다.

  • 10 Base T 등의 표시법을 사용하는데, 앞의 10이란 숫자는 속도를 나타낸다. 여기서는 10Mbps의 속도를 지원하는 케이블이라는 것이고,
  • Base는 Baseband용 케이블이라는 것을 나타낸다. 케이블 종류에는 베이스밴드(Baseband)와 브로드밴드(Broadband)가 있는데, 베이스밴드는 디지털 방식, 브로드 밴드는 아날로그 방식을 뜻한다.
  • T란 앞에서 본 TP(Twisted Pair) 케이블이라는 것을 나타낸다. 이것이 바로 우리가 보통 사용하는 UTP 케이블을 나타낸다. 맨 뒤에 문자 대신 숫자가 나오면 최대 통신 거리를 뜻한다.
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케이블의 속도

케이블의 경우 속도가 빨라지면 빨라질수록 전송 거리는 점점 짧아진다.

다이렉트 케이블, 크로스 케이블

다이렉트 케이블

  • 총 8가닥으로 이루어진 케이블은 각각의 가닥마다 번호와 색깔로 구분되어 있다.
  • 이때 양쪽을 같은 순서로 연결하는 경우(1 ~ 8 / 1 ~ 8) 다이렉트 케이블이라고 하고, 사용하는 번호는 1, 2번과 3, 6번이다.(송신과 수신)
  • 보통 허브와 PC 사이의 연결이나 라우터와 허브의 연결 등에 사용된다.

크로스 케이블

  • PC끼리의 연결이나 허브끼리의 연결에는 크로스 케이블을 사용한다.
  • 이 경우 1, 2번과 3, 6번이 서로 바뀌어 들어가게 구성된다.

    • 한쪽 끝과 다른 쪽 끝 ( 1 ~ 8 / 36145278 )

맥 어드레스(Mac Address)

  • 미디어 액세스 컨트롤(MAC)이란 대체적으로 NIC(랜 카드, 네트워크 카드)의 하드웨어 주소 또는 물리적 주소를 말한다.
  • 이 주소는 랜카드 또는 네트워크 장비에 이미 고정되어 있는 주소이며, 유일한 주소이다.
  • 6옥텟(48bit)로 구성되어 있으며, 편의를 위해 16진수로 표시되어 진다.

    • 16진수는 2 ^ 4 이므로(48 / 4로 표시), 총 12자리를 갖게된다.
    • 앞의 6자리는 생산자를 나타내는 코드(OUI)
    • 나머지 6자리는 시리얼 넘버

ARP

  • TCP/IP로 통신을 하고 통신을 위한 IP 주소를 사용하지만 IP 주소를 다시 MAC으로 변환하는 과정을 거친다. 이것을 ARP(Address Resolution Protocol)이라 한다.

    • 물리 주소를 확인하는 방법은 커맨드 창을 열고, ipconfig/all 을 입력

ARP의 요청과 응답

  1. 라우터를 거치지 않은 하나의 네트워크 안에서 데이터를 보낼 PC가 자신이 속한 모든 PC에게 메시지를 전송(브로드캐스트)
  2. 데이터를 받아야 되는 PC가 자신의 MAC 주소를 응답
  3. 응답을 받은 PC는 본래의 목적대로 데이터를 전송

ARP 프로세스

하나의 네트워크 안에서

  1. X, Y PC가 있고 X가 Y에게 메시지를 보낸다고 할 때, X는 같은 네트워크에 속한 모든 PC에 메시지를 보낸다.(브로드캐스트)
  2. Y는 X에게 자신의 맥 어드레스를 알려주게 되고,
  3. X는 Y의 맥 어드레스를 안 다음에 통신을 시작하게 된다.

여러 개의 네트워크 상에서

  1. 호스트 X는 브로드캐스트를 보내도 호스트 Y에게 접근하지 못한다.
  2. 이때 중간다리 역할인 라우터가 이를 알아채고, X에게 라우터 자신의 맥 어드레스를 보내준다. (라우터가 대신 Y에게 전달할 수 있도록)
  3. 호스트 X는 라우터의 맥 어드레스로 정보를 보내게 되고, 라우터는 Y에게 정보를 전달해준다.

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개발자를 꿈꾸고, 파이썬과 클라우드에 관심이 많은 비전공자

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