|
리눅스를 네트워크와 분리시켜 의미를 부여하려 한다면, 어떤 의미를 부여할 수 있을까요? 그럴 듯한 설명을 붙이려고 해도, 좀 어려울 것입니다. 그만큼, 리눅스는 네트워크 환경과 밀접한 관계를 가지고 있습니다.
이 강좌에서는 초보자를 대상으로하여 리눅스를 이해하고 활용하는데 필수적인, 네트워크 환경에 관련된 용어들을 살펴보려 합니다. 기본적인 네트워크 용어와 개념, 장비들의 기능등을 섭렵하고 있다면, 리눅스를 이해하는데에도 크게 도움이 될 것입니다.
IP Address(IPv4) 는 총 32자리의 2진수로 구성되어 있습니다.
흔히 볼 수 있는 12자리 10진수 IP 주소는 2진수 32자리(32비트) 를 옥텟(8비트) 단위로 나누어 10진수로 변환한 것입니다. 즉 123.123.123.123 이라는 IP 주소는 실제로는 01111011.01111011.01111011.01111011라는 2진수 32자리 숫자입니다.
IP 주소는 Class A, Class B, Class C, Class D, Class E 타입이 있습니다.
Class A
대규모의 네트워크에 사용됩니다. IP 주소의 최상위 비트가 0 입니다. 즉 0XXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX 이런 식으로 구성되어있습니다. (X는 1 또는 0 이 들어갈 수 있습니다.) 1.0.0.0 - 126.0.0.0 번 까지 총 126개의 네트워크에 Class A 의 주소를 할당할 수 있습니다. 127 번은 루프백 용도로 특수하게 사용됩니다. 각 네트워크당 총 16,777,214 개의 호스트를 가질 수 있습니다. 기본 서브넷 마스크는 255.0.0.0 입니다.
Class A 주소의 예> 123.123.123.123
01111011 01111011 01111011 01111011
Class B
Class A 보다 작은 대규모의 네트워크에 할당됩니다. Class B 의 IP 주소는 최상위 비트 두 개가 항상 10입니다.
즉 10XXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX
이러한 형태가 됩니다. 128.0.0.0 - 191.255.0.0 번 까지 16,384 개의 네트워크에 Class B 의 주소를 할당 할 수 있습니다. 각 네트워크당 65,534 개의 호스트를 가질 수 있습니다.
Class B 주소의 예> 172.16.2.160
10101100 00010000 00000010 10100000
Class C
보통 소규모 네트워크에 많이 할당됩니다. Class C 의 IP 주소는 최상위 비트 3자리가 항상 110입니다.
즉, 110XXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX 의 형태가 됩니다.
192.0.0.0 - 226.255.255.0 까지 총 2,097,152 개의 네트워크에 Class C 의 주소를 할당할 수 있습니다.
Class C 의 주소는 네트워크당 최대 254 개의 호스트를 가질 수 있습니다.
Class C 주소의 예> 201.222.5.121
11001001 11011110 00000101 01111001
Class D
이 클래스의 주소는 IP 멀티캐스트에 사용됩니다.
Class E
이 클래스의 주소는 연구용으로 사용됩니다. 일반적인 용도로는 사용되지 않습니다.
랜카드(NIC)마다 부여되어 있는 48 bits 의 고유한 물리적 주소입니다. 이것은 변경할 수 없으며 세상에서 유일한 주소입니다. 여러분이 랜카드를 하나 구입한다면 그 랜카드는 이 세상에 유일한 랜카드인 것입니다. 복제 랜카드를 사용하면 안되는 이유도 바로 이 Mac 주소 때문입니다. 이 Mac 주소가 같은 랜카드가 하나의 네트워크에 존재하면 서로 충돌이 일어나 통신을 하지 못하게 됩니다.
데이터를 전송하고 수신하기 좋도록 일정한 크기로 자르고 통신에 사용할 수 있도록 여러가지 정보를 붙인 것입니다.
아래는 TCP/IP 패킷의 대략적인 그림입니다.
이와 같이 패킷은 Header, Body, Trailer 로 구성됩니다.
Header 에는 Destination Address(도착지 주소)와 Source Address(발신지 주소) 등등이 들어 있습니다. 그래서 패킷이 라우터에 들어가면 라우터는 이 Header 의 정보를 가지고 패킷의 경로를 지정해 줍니다.
Body에는 실제 데이터가 들어 있습니다. Trailer는 에러 체크 비트를 포함하고 있습니다. 에러체크 기능이 없는 프로토콜은 Trailer가 없을 수도 있습니다.
|
CSMA/CD(IEEE 802.3), Ethernet |
CSMA/CD 는 Ethernet 의 표준 액세스 방식입니다. CSMA/CD 방식은 경쟁적인 회선점유 방식입니다. 즉, 아래 그림과 같이 A 컴퓨터가 패킷을 전송하고 있을때(회선이 busy 상태일때) B 컴퓨터가 패킷을 전송하려면 먼저 회선을 체크해야 합니다.
체크결과 회선이 busy 상태이므로 일정 시간 대기 후 회선이 free 상태가 되었을때 패킷을 전송하게 됩니다. CSMA/CD(IEEE 802.3) Ethernet 표준 액세스 방식은 가격대 성능비가 월등한 장점을 가지고 있지만 한회선에 연결된 스테이션(컴퓨터)의 수가 많아지면 속도가 현격히 저하되는 단점이 있습니다.
브로드캐스트는 컴퓨터가 자신이 네트워크에 있습니다는 것을 주기적으로 알릴때 사용되고, 또한 주변의 모든 컴퓨터들에게 질문을 할 때에도 사용됩니다. 후자의 예로 선생님이 어떤 교실에 들어가 '반장이 누구야?' 라고 묻는 것과 같습니다. 이 브로드캐스트는 따로 설정하지 않아도 자동으로 이루어 집니다. 브로드캐스트는 같은 네트워크에 있는 컴퓨터들끼리 최신의 정보를 교환한다는 장점이 있지만, 잦은 네트워크 트래픽을 발생시키고 보안을 헤칠 수 있다는 단점도 있습니다.
간단히 데이터의 흐름이라고 할 수 있습니다. 즉 데이터가 많이 흐르면 많은 트래픽이 발생하는 것이고 데이터의 흐름이 없으면 트래픽이 발생하지 않는 것입니다.
쉽게말해, 물이 지나다니는 파이프를 생각하면 됩니다. 파이프가 넓으면 단위시간당 흐를 수 있는 물의 양이 많을 것입니다. 마찬가지로 데이터 전송 대역폭도 넓으면 넓을수록 단위시간당 많은 양의 데이터가 흐를 수 있습니다.
|
방화벽(Fire wall)과 패킷 필터링(Packet filtering) |
방화벽이란, 원래 건물내에서 화재가 일어났을때 다른곳으로 불이 번지지 못하게 하는 설비입니다. 네트워크에서 방화벽은 외부로부터 내부 네트워크를 보호하는 기능을 가지고 있습니다. 방화벽은 패킷 필터링이라는 기능을 가지고 있어서 패킷의 정보에 따라 통과시키거나 차단시킬 수 있습니다. 예를들어 123.123.123.123 이라는 IP가 내부네크워크로 불법적인 침입을 계속 시도한다면, 관리자는 방화벽을 이용해 123.123.123.123 으로부터 들어오는 모든 접속을 원천적으로 차단할 수 있습니다. 또한 백오리피스 같은 트로이를 이용해 침입을 시도하는 알려지지 않은 호스트가 있으면 해당 트로이가 사용하는 포트를 봉쇄해 외부로부터 네트워크를 보호 할 수 있습니다. 이러한 작업들을 패킷필터링이라고 합니다.
서로 다른 네트워크를 연결하여주고 경로를 안내해주는 장비입니다. 상영관이 많은 영화관에 가보면 들어가는 입구는 하나입니다. 그곳에서 표를 확인하고 'X관은 쭉 가셔서 우측길 맨끝에 있습니다.' 라고 가장 쉽고 짧은 거리로 안내해준다. 이것이 바로 라우터가 하는 일입니다. 라우터는 패킷의 IP 주소를 파악해서 다른 네트워크로 갈 수 있는 가장 짧고 빠른길로 안내합니다. 브리지는 라우터와 비슷한 기능을 하지만 브리지는 Mac 주소를 사용한다는 점이 다릅니다. 아래 그림이 라우터입니다. 상당히 고가의 장비입니다.
허브는 단지 물리적인 기능만을 합니다. 아래 그림이 허브인데, 잘보면 여러개의 포트가 달려있는 것을 알 수 있습니다. 허브가 하는 일은 하나의 회선에 여러 스테이션(컴퓨터)이 연결 될 수 있도록 해주는 것입니다.
허브와 생김새도 비슷하고 하는 일도 비슷합니다. 하지만 가격이 매우 상대적으로 많이 비쌉니다. 스위치는 허브같이 단지 물리적인 기능만을 하는 것이 아니라 지능적인 작업을 하기때문입니다. Ethernet 스위치는 스테이션이 많아졌을때, Ethernet 방식(CSMA/CD)의 현격한 속도저하를 방지 하기 위해 사용됩니다. 스위치를 이용하면 일반적인 허브를 이용해서 네트워크를 구축하였을 때보다 빠른 Ethernet 망을 구축할 수 있습니다.
회선이 먼거리를 가야할 때 주위의 여러가지 간섭등으로 약해진 신호를 다시 증폭 시켜주는 장비입니다. 단순한 증폭 및 재생 작업만을 합니다.
|
최소한 2개 이상의 IP Address는 다른 용도로 예약되어 있습니다. |
IP Address 에서 네트워크 주소와 서브넷 주소를 제외한 나머지 비트들이 모두 0 이거나 모두 1 이 되는 IP 주소는 사용할 수 없습니다. 네트워크 주소와 서브넷 주소를 제외한 나머지 비트들이 모두 0 이 되는 주소는 서브넷 ID 로 사용되고 모두 1 인 주소는 브로드캐스트 주소로 사용되기 때문입니다.
서브넷을 구성하는 작업을 서브넷팅이라 합니다.
서브넷팅에 대한 자세한 설명은 다음에 계속되는 'Subnet' 강좌를 참고하시기 바랍니다.
| 
인기도 :
