CISCO 네트워킹 2장 - LAN, 이더넷, 케이블, 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트

01 LAN이란?

LAN (Local Area Network)

-       근거리 통신망, 로컬 영역 네트워크(영어: local area network, LAN), 구내 정보 통신망

-       네트워크 매체를 이용하여 집, 사무실, 학교 등의 건물과 같은 가까운 지역을 한데 묶는 컴퓨터 네트워크

 

WAN (Wide Area Network)

-       멀리 떨어진 지역을 서로 연결하는 경우

-       인터넷은 WAN으로 간주

-       본질적으로 이러한 방식의 전기통신은 장소에 관계없이 날마다 비즈니스가 효율적으로 수행될 수 있도록 도움

 

02 이더넷은 인터넷의 친구?

이더넷 (Ethernet)

-       1976년 제록스사의 Metcafe와 bogg에 의해 개발

-       CSMA/CD (Carrier sense multiple access with collision detection)

n  컴퓨터 네트워크 분야에서 성능개선을 위해 기존의 반송파 감지 다중 접속 방식(CSMA)을 일정부분 수정한 방식

n  반송파를 감지하는 기법을 사용

n  데이터를 보내고자 하는 송신자 'A'는 수신자 'B' 가 이미 다른 송신자 'C' 와 통신을 중임을 감지하면 즉시 통신을 중단하고 정체신호 (Jam Signal)을 보냄

n  임의의 시간 동안 대기하면서 재전송할 준비

n  CSMA/CD 방식은 OSI 계층에서 2계층에 속하지만, OSI 7계층 모델의 프로토콜은 아님

 

03 그럼 토큰링은요?

토큰링(Token Ring)

-       토큰을 가진 PC만이 네트워크에 데이터를 보낼 수 있음

-       데이터를 다 보낸 PC는 토큰을 바로 옆 PC에게 넘겨줌

 

04 UTP 케이블만이라도 제대로 알아볼까요?

케이블

-       광케이블

-       동축 케이블

-       UTP 케이블

n  꼬임상선 (Twitsted-pair)

n  UTP (Unshielded Twisted Pair)

n  STP : 케이블 주위를 절연체로 감싸줘서 성능이 우수하고, EMI를 줄임

n  카데고리 1 : 주로 전화망에서 사용

n  카데고리 2 : 최대 4Mbps

n  카데고리 3: : 10 Base T, 10Mbps

n  카데고리 4 : 토큰링에서 사용, 16Mbps

n  카데고리 5 : Fast Ethernet, 100Mbps

n  카데고리 6 : 기가 비트 이상의 속도에 적합, 10Gbps

n  카데고리 7 : 10Gbps 이상을 지원

 

05 케이블, 이 정도만 알면…

10 Base T

-       10 : 10Mbps 속도를 지원하는 케이블

-       Base : Baseband용 케이블, 디지털 방식

-       T : Twisted Pair

-       EX) 10 Base 5

n  5 : 최대 통신거리가 500m

-       10Mbps로 통신하고 최대 전송거리 100m인 UTP 케이블, RJ45잭 사용

 

10 Base FL

-       10Mbps로 통신하는 광케이블

-       ST 커넥터

-       싱글/멀티 모드 케이블 사용

 

10 Base 2

-       10Mbps, 최대 200m 통신가능

-       Thin 케이블, BNC 커넥터 사용

 

10 Base 5

-       10Mbps, 최대 500m 통신가능

-       Thick 케이블, Yellow 케이블 백본용

 

100 Base TX

-       카데고리 5 UTP 케이블, 최대 100m 통신

-       100Mbps

 

100 Base T2

-       카데고리 3,4,5 전부 사용해서 100m 구현

 

100 Base FX

-       100Mbps 광케이블, 전송거리 2~100km

 

1000 Base SX

-       기가비트, Short Wavelength라는 광케이블을 이용하여 최대 270~550m 통신 가능

 

1000 Base T

-       1000Mbps UTP, 최대 전송거리 100m

 

 

06 맥주소에 대한 이야기

MAC (Medium Access Control)

-       Ipconfig/all 명령을 통해 맥주소 추출 가능

-       48 Bits = 제조사코드(24Bits) + 일련번호(24Bits)

-       Ex) 00-60-97-8F-4F-86, 00:60:97:8F:4F:86

 

ARP (Address Resolution Protocol)

n  주소 결정 프로토콜

n  네트워크 상에서 IP 주소를 물리적 네트워크 주소로 대응(bind)시키기 위해 사용되는 프로토콜

n  IP 호스트 A가 IP 호스트 B에게 IP 패킷을 전송하려고 할 때 IP 호스트 B의 물리적 네트워크 주소를 모른다면, ARP 프로토콜을 사용하여 목적지 IP 주소 B와 브로드캐스팅 물리적 네트워크 주소 FFFFFFFFFFFF를 가지는 ARP 패킷을 네트워크 상에 전송

 

07 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티 캐스트

유니캐스트 (Unicast)

-       고유 주소로 식별된 하나의 네트워크 목적지에 1:1로 (one-to-one) 트래픽 또는 메시지를 전송하는 방식

-       유니 캐스트는 단일 발신자 (빨간색 점)에서 단일 수신자 (녹색점) 로의 하는 1:1 데이터 전송으로 표현

-       대량으로 배포되는 특정 네트워크 응용 프로그램에서 데이터 전송 시, 각 네트워크 연결마다 호스트의 컴퓨팅 리소스를 소비할 뿐 아니라 각각 다른 네트워크 대역폭을 필요로 하기 때문에 전송 비용이 매우 높다는 단점

 

브로드캐스트 (Broadcast)

-       로컬 랜 상에 붙어있는 모든 네트워크 장비들에게 데이터를 보내는 All-to-All 통신

-       브로드캐스트 주소 사용 : FFFF.FFFF.FFFF

-       송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식

 

멀티캐스트 (Multicast)

-       보내고자 하는 그룹 멤버들에게 메시지를 보내는 방식

-       라우터, 스위치에서 기능을 지원해야 사용 가능

n  데이터그램을 멀티캐스트 대상 주소로 보내기 위한 최적의 전송 경로를 생성

-       IP 주소에서 D 클래스 사용

-       즉, 한 번의 송신으로 메시지나 정보를 목표한 여러 컴퓨터에 동시에 전송

 

유니캐스트, 브로드캐스트에서 CPU 성능저하 비교

-       인텔칩을 사용한 PC, 매킨토시

 

08 OSI 7계층은 왜 만들어졌나?

계층구조

-      데이터의 흐름이 한눈에 보임

-      문제 해결이 편리

-      각 계층별로 표준화가 되어서, 여러 회사 장비를 사용해도 네트워크가 이상 없이 동작