컴퓨터 공학/네트워크

네트워크 연결과 구성 요소

코딩은 내 밥줄 2022. 5. 22. 18:53

네트워크 연결 구분

 

 

[ LAN ] -----> [ MAN ] -----> [ WAN ]

 

LAN : 사용자 내부 네트워크

  Local Area Network

  주로 이더넷 기반 전송 기술을 사용한다

 

MAN : 한 도시 정도를 연결하고 관리

  Metro Area Network

 

WAN : 멀리 떨어진 LAN을 연결

  Wide Area Network

  주로 통신사업자 ( KT , SKB , LGU+ ) 로부터 회선을 임대해 사용한다

 

 

 

네트워크 회선

 

 

*회선 : 전기 통신의 전송이 이루어지는 유선 또는 무선 전송 구간의 계통적 통신망

 

인터넷 회선 : 인터넷 접속을 위해 통신 사업자가 연결하는 회선

  전화선을 사용하거나 특정 구간부터 다른 사용자와 공유된다

 

전용 회선 : 가입자와 통신업자 간에 대역폭을 보장해주는 서버스

  TDM ( 사분할 다중화 ) 기술을 많이 쓴다

 

  저속 : 음성 전송 기술 기반

    작은 기본단위를 묶어 회선의 속도를 높힘

    결재 승인과 같은 전문 전송이나 대외 연결에 사용한다

 

  고속 : 메트로 이더넷

    가입자, 통신사업자 간에 접속을 이더넷 사용

    가입자를 묶어 통신 할 수 있게 하는 고속 통신 기술을 쓴다

    다양한 가입자의 접속 기술을 하나로 통합시키기 위한 기술을 사용

 

  A기업 ( 스위치, 라우터 ) --( ISP 1대1 구성 )--> B기업( 스위치, 라우터 )

  

  LLCF : 한쪽 링크가 다운되면 반대쪽 링크로도 다운시키는 기능

  *링크 : 노드 사이의 패킷을 전달하기 위한 물리적 통신 경로

  *노드 : 링크로 연결된 컴퓨터들

  *ISP ( Internet Service Provider )  : 인터넷에 접속하는 수단을 제공하는 주체

 

인터넷 전용 회선 : 인터넷 연결 회선에 대한 통신 대역폭을 보장해주는 상품

                         일반 가정용 접속 기술과 달리 다른 가입사와 경쟁하지 않고 품질 유지한다

 

  A기업 ( 스위치, 라우터 ) --( ISP 인터넷 )--> B기업( 스위치, 라우터 )

 

VPN ( Virtual Private Network ) : 물리적 전용선이 아닌 가상으로 직접 연결한 것 같은 효과가 나도록 만들어주는 네트워크 기술

  -통신사업자 VPN : 전용선이 거리가 멀 수록 비용이 증가하기 때문에 손해를 줄이기 위해 VPN 기술을 이용해 비용을                                         낮춘다

  -가입자 VPN : 일반 인터넷 망을 이용해 사용자가 가상 전용 네트워크를 구성

 

DWDM : 먼 거리 통신시의 비용과 문제를 극복하기 위해 개발

            하나의 광케이블에 다른 파장의 빛을 통해 여러 채널을 만드는 동시에 많은 데이터 전송

 

 

 

네트워크 구성 요소

 

 

네트워크 인터페이스 카드 (NIC) : 랜 카드

                                                      컴퓨터를 네트워크에 연결하기 위한 하드웨어 장치

  역할)

  - 직렬화 : 전기적 신호를 데이터 신호 형태로 혹은 반대로 변환해 준다

  - MAC 주소 : MAC 주소를 보유하고 있다

  - 흐름 제어 :  이미 통신 중인 데이터 있을 때 새로운 데이터 받을 수 없어서 상대방에게 통신 중지 요청한다

 

  참고)

  하이퍼 컨버지드 인프라 : 스토리지, 컴퓨팅, 네트워킹을 단일 시스템으로 결합하여 데이터 센터의 복잡성을 줄이고 확                                     장성을 높이는 IT 프레임워크

                               서버가 한 대의 물리적인 서버에서 동작하는 가상화 서버

                               일반 통신 뿐만 아니라 스토리지 통신을 고려해야되며 서버와 네트워크에 높은 대역폭 요구한다 

                               예) VMware

  *스토리지 : 데이터를 저장하는 장소

                     DB와 차이점은 스토리지는 파일을 담을 저장소가 있다

스토리지 연결 방식 참고) [이해하기] 스토리지 (Storage) 의 종류 (DAS, NAS, SAN) 와 개념 | STEVEN J. LEE        (stevenjlee.net)

 

[이해하기] 스토리지 (Storage) 의 종류 (DAS, NAS, SAN) 와 개념 | STEVEN J. LEE

스토리지 (Storage) 란, 컴퓨터 (예> 일반적인 노트북 부터 서버급 까지 모두 포함) 가 접근할 수 있도록 데이터를 저장하는 장소 또는 장치를 말합니다. 크게 RAM 과 같이 내부 장치로 쓰이는 1차 스

www.stevenjlee.net

 

   스토리지 에어리어 네트워크 : 스토리지와 서버를 연결

   ISCSI 프로토콜 : 이더넷에서 스토리지 네트워크를 구성

   HPC : 슈퍼컴퓨터와 같이 여러 서버를 묶어 고성능 클러스터링 구현

 

이더넷 네트워크 : 표준적으로 비트 이더넷 , 10기가비트 이더넷을 주로 사용한다

  예) 1000 ( 속도 ) / BASE -  ( 채널 ) / T ( 케이블 타입 ) 

  채널엔 Base ( 단일채널 통신 ) , Broad ( 다채널 통신 )이 있다

  케이블 타입에 따라 광신호, 트랜시버 종류가 달라진다

  * 광신호 : 빛을 이용하여 광케이블에 정보를 전송하는 파장

 

케이블 : ( 케이블 본체 + 커넥터 + 트랜시버 )

  - 트위스티드 페어 케이블 : 일반 노트북이나 데스크톱에 연결해서 쓴다

                                     가상화가 대중화 된 후 일반 서버에도 쓰인다

  종류) STP : 그물 형태의 쉴드가 있다

          FTP : 포일 형태의 쉴드가 있다

          UTP : 쉴드가 없다

  - 동축 케이블 : TV나 인터넷 연결에 사용된다

  - 광케이블 : 먼 거리 통신할때 사용한다

       싱글모드 : 광원으로 레이저를 사용한다

       멀티모드 : 광원으로 LED를 사용한다

 

커넥터 : 네트워크 장비, 네트워크 카드에 연결되는 부분

 

트랜시버 : 외부 신호를 컴퓨터 내부 전기 신호로 변환 시켜준다

              송신기와 수신기를 합친 형태

              PC 네트워크 연결 타입과 서버 네트워크 연결 타입이 달라도 트랜시버만 번경하면 연결 가능하다

  참고) DAC,AOC / 브레이크아웃 / MPO 타입 케이블들이 있다

 

허브 : 여러 대의 장비를 연결할 목적으로 사용, 1계층 장비

         단순 들어온 신호를 모든 포트로 내보네 네트워크 성능이 줄어든다

         무전기 같이 한 방향 통신

 

스위치 : 여러 장비 연결하고 통신 중재하며 케이블을 한 곳으로 모은다, 2계층 장비

           MAC 주소를 이해하여 주소 위치 파악하여 목적지에만 전기 신호 보낸다

           전화기 같이 양 방향 통신

 

라우터 :  3계층 도착 시 먼 거리로 통신할 수 있는 프로토콜로 변환시킨다

            브로드캐스트, 멀티캐스트 컨트롤하고 주소가 이상하면 버린다

            최적의 경로로 패킷을 포워딩 한다

  *포워딩 : 목적지 주소 + 출력포트, 출력링크

참고) 쉽게 설명한 라우팅(Routing)과 포워딩(Forwarding) (tistory.com)

 

쉽게 설명한 라우팅(Routing)과 포워딩(Forwarding)

라우팅과 포워딩은 네트워크 레이어(Network Layer)에서 반드시 있어야 하는 두 가지 기능이다. 이는 네트워크 레이어의 장비인 라우터(Router)가 가지고 있는 기능이기도 하다. 그런데 공부하는 교재

nenunena.tistory.com

 

로드 밸런서 : 포트 주소를 확인하고 IP 주소를 변경할 수 있다, 4계층 장비 

                  웹에서 많이 사용된다

                  -> 웹 서버 증설 시 로드 밸런서를 웹 서버 앞에 두고 웹 서버를 여러 대로 늘린다

                      대표 IP가 로드 밸런서 가지고 웹 서버로 패킷의 목적지 IP 주소를 변경해 보낸다

                      DDOS 공격 막음

참고) 로드 밸런싱은 무엇인가? (tistory.com)

 

로드 밸런싱은 무엇인가?

로드 밸런싱은 무엇인가? 이번시간에는 로드 밸런싱은 무엇인가?의 대해서 사용하는 이유를 알아보도록 하겠습니다. 요즘같은 최첨단 시대에는 웹사이트에 많은 사람들이 접속하게 됩니다.

server-talk.tistory.com

 

방화벽, IPS : 정보 제어와 공격 방어에 초점 맞춰 있다, 4계층 장비

                 패킷의 3, 4계층 정보 확인하고 패킷 정책과 비교해 버리거나 포워딩한다

 

공유기 : 스위치, 라우터, NAT, 방화벽을 한곳에 모아놓은 장비

모뎀 : 짧은거리 통신과 먼거리 통신 기술을 변환해 준다 예) FTTH, ADSL, VDSL 모뎀 등

-> 공유기는 LAN 포트 WAN 포트 모두 일반 이더넷이라 먼 거리로 못 보내므로 모뎀이 필요하다