허브: 멀티포트 리피터

한 포트로 들어온 데이터를 나머지 모든 포트로 전송해줌.

단점: 하나의 PC가 허브에 데이터를 보내고 있을 때 다른 PC가 데이터를 보낼려고 하면 충돌(콜리젼)이 발생되어 모든 PC에 영향을 줌.

브리지: 허브로 만들어진 콜리전 도메인 사이를 반으로 나누어 중간에 다리역할을 함.

브리지/스위치 기능

Learning:자신의 포트에 연결된 A 라는 PC가 통신을 위해 프레임을 내보내면 그 때 이 PC의 맥 어드레스를 읽어서 자신의 맥 어드레스 테이블에 저장. 그리고 PC가 A에게 통신할 경우, 자신의 테이블을 참고해서 전송을 결정.

Flooding: 데이터가 들어온 포트를 제외하고 나머지 포트로 데이터를 전송

Forwarding: 해당 포트쪽으로만 프레임을 전송.

Filtering: 브리지를 못 넘어가게 막는 것을 뜻함. 

Aging: 일종의 타이머, 맥 어드레스를 브리지 테이블(맥 어드레스 테이블)에 저장 후 그때부터 Aging이 가동되어 300초가 지나도록 더 이상 출발지 주소를 가진 프레임이 들어오지 않는다면 브리지 테이블에서 삭제시킴. 

(프레임이 들어오지 않는다는 것은 출발지 주소와 같은 주소가 들어오지 않는다는 뜻이며, 통신을 하지 않는다는 것임.  통신을 한다면, 출발지 주소와 같은 주소가 들어옴)

스위치: 

브리지에 비해서 속도가 훨씬 빠름. 

브리지에 비해 제공하는 포트수가 훨씬 많음

서로 다른 속도로 연결해줄 수 있는 기능을 제공.

cut-through, store-and-forward 방식.

브리지: 

브리지는 포트들이 같은 속도를 지원.

store-and-forward 방식.

스토어-앤-포워드 방식

스위치/브리지가 들어오는 프레임을 전부 받아들인 다음 처리를 시작하는 방식.

즉, 프레임을 전부 받아들이고, 에러 유무, 출발지/목적지 주소 등을 확인하여 처리.

에러 발생시 스위치/브리지는 이 프레임을 버리고 재전송을 요구하기 때문에 복구능력이 뛰어남.

회선 상에 에러가 자주 발생하거나 출발지/목적지의 전송 매체가 다른 경우 자주 사용되는 방식.

컷스루 방식

스위치가 들어오는 프레임의 목적지 주소만을 본 다음 바로 전송 처리를 시작하는 방식.

스토어-앤-포워드 방식과 달리 목적지 주소만을 본 다음 바로 목적지로 전송.

빠른 처리 속도.

프레임에 에러 발생 시, 검출하기가 어려움.

프래그먼트-프리(Fragment-free)방식

스토어-앤-포워드 + 컷스루 방식 결합한 방식

전체 프레임이 다 들어올 때까지 기다릴 필요가 없다는 측면에서 컷스루를 닮았지만 컷스루 처럼 처음 48비트만을 보는 것이 아니라 처음 512비트를 보게 됨.

에러 감지 능력이 컷스루에 비해 우수.

NAT을 사용하는 이유
1. 내부의 네트워크에는 비공인 IP 주소를 사용하고 외부 인터넷으로 나가는 경우에만 공인 IP 주소를 사용하고자 하는 경우
2. 내부의 주소를 자주 바꾸고 싶지 않을 경우
3. 두 인트라넷을 서로 합하려다보니 두 네트워크의 IP주소가 서로 겹치는 경우
4. TCP 로드 분배가 필요한 경우

와일드카드 마스크는 OSPF 라우팅 프로토콜을 사용하거나 액세스 리스트를 사용할 경우 사용되는 일종의 마스크.

ex) access-list 2 deny 36.48.0.0 0.0.255.255

와일드마스크는 서브넷 마스크로 풀었을 때 0으로 된 부분은 1로, 1은 0으로 바꾸는 성질을 가지고 있음.

255.255.0.0 = 1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000
0.0.255.255 = 0000 0000.0000 0000.1111 1111.1111 1111

201.100.10.0 255.255.255.248 네트워크를 OSPF, 액세스 리스트에서 나타낼 경우
201.100.10.0 0.0.0.7로 나타남.

WAN

원거리 통신망. 하나의 도시, 대륙과 같이 매우 넓은 지역에 설치된 컴퓨터 간의 정보와 자원을 공유하기 위해 적합.

- 전용선 방식(Leased Line)
서울에서 부산까지 통신을 해야 한다면, 통신 사업자가 서울에서 부산까지 이미 설치해 놓은 회선 중 하나를 돈을 내고 대여해서 쓰는 것.

- 회선 스위칭 방식(Circuit Switched)
통신할 때 필요한 회선을 열어주고 통신이 끝나면 회수하는 방식.
예) 상대방에게 전화를 걸어 상대방이 전화를 받으면, 전화국에서 나에게 통신회선을 하나 열어준 것임. 그리고 전화가 끝나고 수화기를 내려놓으면, 전화국에서는 내가 사용했던 회선을 다시 회수해감.

- 패킷 스위칭 방식(Packet Switched)
통신회선을 다른 사람들과 나눠 쓰는 방식

- HDLC(SDLC의 발전형)

1:1 혹은 1:多로 연결된 환경에서 데이터의 송수신을 제공.
시스코에서 사용하는 HDLC는 표준 프로토콜이 아님. 그러므로 시스코 라우터와 다른 회사의 라우터를 서로 시리얼로 연결할 경우에는 이 프로토콜을 사용하지 말고 PPP를 사용.

- PPP

두 대의 컴퓨터가 직렬 인터페이스를 이용하여 통신을 할때 데이터를 송수신하는데 사용.

1) NCP: IP, IPX, AppleTalk 등 멀티프로토콜 지원
2) LCP: 링크 접속에서의 보안, 에러 체크, 압축 기능 등 제공

- Frame-relay

*전용선보다 저렴한 방법을 필요로 하는 기업에 적합한 기술로 다양한 장비에 호환성이 있고, 전세계적으로 다양하게 사용할 수 있다. 그러나 제한된 속도와 주파수 공동 사용으로 인해 전송 보증을 제공해주지 않는다는 단점이 있다.

Static routing

*중계 경로를 미리 정해두고 경로를 설정하는 방법.

*장애 부분을 비교적 신속하게 처리할 수 있다.

*관리자가 직접 장비마다 경로를 정해주므로 한계가 있을 수 있다.

Dynamic Routing Protocol

*관리자가 직접 경로를 배정할 필요 없이 라우팅 프로토콜 알고리즘이 최적의 경로를 찾아서 스스로 처리를 함.

*서로 정보 교환을 하면서 라우팅 테이블을 업데이트함

- Distance Vector

*거리와 방향 위주로 만들어진 알고리즘
*목적지까지 거리(홉카운터)와 그 목적지에 가려면 어떤 인접 라우터를 거쳐서 가야하는지에 대한 방향만 저장.
*라우팅 테이블에 변화가 없더라도 정해진 시간마다 한 번씩 업데이트가 발생.

*인접 라우터들과 주기적으로 라우팅 테이블을 확인하고 관리

*메모리를 절약할 수 있고 구성이 간단.

*작은 규모의 네트워크에 적당

- Link State

*라우터가 목적지까지의 모든 경로의 정보를 저장하고 있는 라우팅 알고리즘.

*메모리를 많이 소모하고 CPU에 부담을 줌

*큰 규모의 네트워크에 적당

IGRP: 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜

자율시스템(AS) 내의 라우팅 데이터를 교환할 목적으로 사용된다.

자율시스템: 하나의 네트워크 관리 지침을 따르는 라우터들의 집합.

라우팅 접두사(PREFIX): 제어정보나 식별자 같은 정보를 포함하는 레코드의 헤드부분

레코드: 레코드가 모여 파일이 됨. 정보의 기본단위

EIGRP: IGRP를 기반으로 한 개방형 라우팅 프로토콜

* 처리능력, 대역폭 등의 기능을 개선

OSPF: 최단 경로 우선 프로토콜

*네트워크에 변화가 생겼을 때만 라우팅 정보를 신속하게 갱신하여 수행시간과 라우팅 트래픽 양   을 줄인다.

*라우터 간의 인증기능을 수행할 수 있으며, 관리자 허가 없이 라우터에 접속하고 네트워크를 무단으로 이용하는 것을 막는다.

RIP:

*네트워크 기기 간에 경로 정보를 교환하고, 경로 정보를 구성하는 프로토콜, 망과 연결된 네트워   크 간을 얼마나 빠른 속도로 전달할 수 있는지를 계산해서 경로를 결정.

OSI 7 LAYER

응용 (Application Layer)

표현 (Presentation Layer)

세션 (Session Layer)

전송 (Transport Layer)

네트워크 (Network Layer)

데이터 (Data Link Layer)

물리(Physical Layer)

*응용: 이용자의 업무를 처리하는 데 필요한 기능을 정의하고 처리.

*표현: 응용 프로세스 사이에 전송되는 메시지의 표현방법을 다룬다.

*세션: 응용 계층간 대화를 제어.

*전송: 전송되는 데이터가 순서에 맞게 중복되거나 없어지는 일이 없이 전송되도록 관리하고 메시   지 분할 및 재조립을 담당.

*네트워크: 하나 또는 다수의 통신망으로 컴퓨터나 단말장치 등의 시스템 간에 데이터 전송 담당.

*데이터: 논리적 장치간의 데이터 송수신을 담당하고, 오류를 발견하고, 수정.

*물리: 전기적, 기계적 인터페이스를 다룬다.

서브넷 마스크: 할당받은 IP주소의 호스트와 네트워크 부분을 구분지어줄때 쓰이는 방법.

사용하는 이유: 한 네트워크에 수 많은 호스트가 있을 경우 원활한 통신이 불가능해지므로, 네트워크를 적절하게 구분지어줌으로써 이를 해결하고, IP주소를 아낄 수 있는 효과가 있다.

Class A: ~126

Class B: 127 ~ 191

Class C: 192 ~ 223

Class D: 223 ~ 255

Bitmask 1의 갯수	Netmask 255.255.255.x	네트워크 수 2^1의 갯수	호스트수 256/네트워크수
/25	128	2	128
/26	192	4	64
/29	248	32	8
/30	252	64	4

/25: 255.255.255.1000 0000 = 128

/26: 255.255.255.1100 0000 = 192

/29: 255.255.255.1111 1000 = 248

/30: 255.255.255.1111 1100 = 252

PS. 내가 이런걸 몰라서 싱가포르 IT직 기술면접에서 떨어졌다.

자격증 취득했다고 다가 아니라, 배운 지식을 항상 외우고 있어야 한다.

안하다가 갑자기 이런 문제가 튀어나오면 참 황당스럽기 그지 없다.

ping: 상대방 컴퓨터, 네트워크 장비, 서버까지 통신이 잘되는지 확인하는 명령어. 대상 컴퓨터에 ICMP 에코 패킷을 보낸 후 에코 응답패킷을 수신하여 대상 컴퓨터의 연결상태를 확인한다.

* ICMP: 인터넷 환경에서 오류에 관한 처리를 지원하는 용도로 사용된다. ICMP에 의해 발생할 수 있는 주요 메시지는 5가지로 분류할 수 있다.

- ECHO REQUEST, ECHO REPLY

- DESTINATION UNREACHABLE: 호스트 접근이 불가능할 때

- SOURCE QUENCH: 네트워크에 필요한 자원이 부족하여 버려질 때 발생. 예) 전송경로에     있는 라우터가 부하가 많이 걸려 패킷이 버려지는 경우.

- TIME EXCEEDED: 패킷의 TTL(Time to live) 필드값이 0이 되어 패킷이 버려지는 경우. 시간   초과 현상에 의해 버려지는 경우도 이에 해당됨

- IMESTAMP REQUEST, TIMESTAMP REPLY: 두 호스트간의 네트워크 지연을 계산하는데 사   용.

traceroute: 목적지까지 데이터 도달여부를 확인하는 도구.

네트워크와 라우팅의 문제점을 찾아내는 목적으로 많이 사용됨. UDP 패킷을 이용하여 진행경로를 추적하고 패킷이 지나가는 ROUTER의 IP주소나 이름을 출력.

trace: 출발지에서 목적지 뿐만 아니라 중간에 거친 경로에 대한 정보와 소요시간까지 확인해볼 수 있음.