라우팅 테이블 기초 개념, 허브, 스위치 및 브리지 기본 이론 요약

이번 포스팅은 네트워크 이론에서 가장 기본적인 정보를 준비 했습니다.

라우팅 테이블에 대한 이론과 허브, 스위치, 브리지 등 

각 네트워크 장비의 기초 이론 입니다.

네트워크 관리사와 정보보안 분야 기사 필기 시험을 준비하면서 면접에 도움이 되길 바랍니다.

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Static Route 및 Dynamic Route

o 핵심 가이드

- 라우팅 테이블의 역할 이해

- 가상 회선의 이해

o 라우터는 네트워크들을 연결해 한 통신망에서 다른 통신망으로 통신할 수 있도록 도와주는 하드웨어와 소프트웨어 장치로 전송을 전담하는 장비이다.

- 라우터 동작 원리

․인터넷은 라우터롤 중심으로 하는 하나의 네트워크들의 연결 고리로 되어있으며 특정 네트워크의 A라는 사람이 다른 네트워크의 B라는 사람에게 데이터를 보내고자 한다면, A라는 사람이 송신한 데이터를 A의 라우터로 전송된다.

․라우터는 들어온 패킷이 주위에 있는 여러 대의 라우터 중 어느 라우터로 패킷을 보내야 할지를 결정할 수 있어야만 한다. 라우터의 입장에서 패킷에 적혀있는 목적지 주소(IP)와 라우팅 테이블을 이용하여 라우팅을 수행할 수 있으며, 라우팅 테이블은 패키지가 목적지 주소로 올바르게 전달되기 위해서는 어느 인터페이스를 통해서 다음 라우터로 전달되어야 하는지에 대한 정보를 가진 테이블이다.

 

라우팅 테이블을 구축하는 방법은 일반적으로 동적으로 구현하는 동적 라우팅과 정적으로 구현하는 정적 라우팅으로 분류한다.

- 동적 라우팅 : 동적 라우팅 프로토콜을 사용하여 라우터가 스스로 이웃한 라우터와 라우팅 테이블을 서로 교환하면서 라우팅 테이블을 구축하는 방법이다. 만약 사용할 경로가 삭제 또는 변경되면 라우터는 즉시 이웃한 라우터에 자동으로 삭제된 경로 정보 또는 변경된 경로 정보를 전송한다. 따라서 초기 설정 이외 별도의 관리가 필요 없는 라우팅 테이블 구축 방법이다. 이와 같은 라우팅 프로토콜로는 RIP v1, RIP v2, OSPF와 같은 프로토콜이 있다.

- 정적 라우팅 : 관리자가 직접 라우터가 사용할 경로를 라우팅 테이블에 입력함으로 라우팅 테이블을 구축하는 방법이다. 만약 사용할 경로가 삭제 또는변경되면 그때마다 번거롭지만 관리자가 라우팅 테이블에 경로 정보를 삭제 또는 변경해주어야 한다. 따라서 라우팅 경로가 고정되어있는 네트워크 또는 라우팅 경로가 적은 네트워크에서 사용할 수 있는 라우팅 테이블 구축 방법이다

o 가상회선은 패킷 교환망의 경우 가입자에게 물리적인 경로를 단독으로 사용하도록 허용하지 않는다. 즉 물리적인 경로를 타 가입자와 공유하면서 전송할 데이터가 있을 때에만 일정 대역폭을 사용하여 상대방에게 데이터를 전송하도록 한다. 호출 성립 이후 양측의 단말기는 회선 교환망의 경우처럼 물리적인 경로를 단독 사용할 수는 없지만 논리적인 통신 경로를 호출 해제 시까지 유지하는데 이 논리적인 통신 경로를 가상 회선(Virtual Circuit)이라고 하며, 두 라우터 간의 데이터는 가상 회선(Virtual Circuit)을 성립한 후 전송된다. 전송이 완결되면 사용한 가상 회선은 다운된다. 추후 데이터를 다시 전송할 경우가 발생되면, 새로운 가상 회선이 생성된다. 이러한 형태를 SVC(Switched Virtual Circuit)라고 한다. 반면에, 가상 회선을 다이내믹하게 성립, 삭제를 반복하지 않고, 서비스 제공자는 자신에게 등록된 고객에게 지속적으로 가상 회선을 제공하기도 한다. 이를 PVC(Permanent Virtual Circuit)이라고 한다.

 

 

허브, 스위치 및 브리지

o 핵심가이드

- 허브의 기능 및 종류별 특징

- 스위치의 기능 및 종류별 특징

- 브리지의 기능

 

(1) 허브(Hub)

o 허브는 집중화 장비(Concentrator)라고 부르기도 하며, 각 Node들을 연결시켜주는 역할을 한다. 허브는 공유 방식(CSMA/CD)을 사용하며, 각 Node들은 주로 UTP Cable을 통해 연결된다.

o 허브의 종류

- 더미허브는 단순히 여러 대의 컴퓨터를 연결할 수 있는 기능만을 가진 허브이다. 이 허브는 회선의 속도를 여러 대의 컴퓨터가 나누어 쓰므로 접속되는 컴퓨터의 개수대로 속도가 나누어진다.

- 스텍터블 허브는 더미 허브들을 여러 개 쌓아 놓을 수 있는 허브들을 말한다.

대부분의 네트워크에서 이 더미 허브 들을 여러 개 쌓아 놓고 있다.

- 스위칭허브는 더미 허브가 하나의 회선을 여러 대의 컴퓨터들이 나누어 쓰면서 속도의 저하가 발생하는 것을 개선하여 여러 대의 컴퓨터들을 연결하여도 원래의 속도를 사용할 수 있는 허브를 말한다. 이를 위해서 맥 테이블을 메모리에 저장한다.

- 인텔리젼트 허브는 더미 허브의 기능을 가진 컴퓨터에 네트워크 관리 기능이 추가된 허브를 말한다.

- 엔터프라이즈 허브는 이더넷과 토큰링, FDDI와 같은 다중 매체를 지원하는허브이다. 그러므로 하나의 허브에 여러 종류의 네트워크를 연결할 수 있는 허브를 말한다.

 

 

(2) 스위치(Switch)

o 스위치는 스위칭허브이라고도 불리지만 허브보다 훨씬 더 나은 기능을 제공한다. 스위치는 호스트 A와 B가 통신하는 순간에도 호스트 C와 D는 통신할 수 있다. 스위치는 허브와는 달리 공유 방식을 사용하지 않고, 포트별로 Dedicate한대 역폭을 할당해 준다.

o 스위치의 종류

- L2 스위치 : Mac Address 기반 스위칭

- L3 스위치 : IP Address 기반의 트래픽 조절 가능- L4 ~ L7 스위치 : Port Number 또는 Packet 내용을 분석 및 판단하여 Packet의 경로 설정, 변환, 필터링 동작을 수행할 수 있는 장비 o L4 스위치와 L7 스위치의 차이점

- 구조적 차이점

․L4스위치 : TCP/UDP 포트 정보를 분석해 해당 패킷이 현재 사용하는 서비스 종류(HTTP, FTP, 텔넷, SMTP, POP3, SSL 등) 별로 패킷을 처리

․L7 스위치 : 트래픽의 내용(e-mail의 문자열, HTTP URL, FTP 파일 및 제목 등) 패턴 등을 분석해 패킷을 처리

- 기능적 차이점

․높은 수준의 Intelligence를 갖춘 스위치일수록 더 정교한 패킷의 부하분산(Load Ballancing)및 QoS 기능 구현이 가능함.

 

브리지(Bridge)

o 브리지는 OSI 7 계층 모델에서 2 계층인 데이터 링크 계층에서 동작한다. 데이터 링크는 LLC(Logical Link Control) 계층과 MAC 계층으로 나뉘는데 그중 MAC 계층에서 브리지가 동작한다. 그래서 MAC 계층 브리지라고도 한다.

브리지가 동작하려면 라우팅 테이블이 필요하다. 이 테이블은 브리지의 램에 만들어지는데 처음에는 비어있다가 처음으로 브리지가 패킷을 받으면 그 정보를

라우팅 테이블에 저장하게 된다. 여기 들어가는 주소는 MAC 주소가 들어간다.

o 전송되는 데이터 패킷을 라우팅 테이블과 비교해서 같은 세그먼트에 있다고 판단되면 브리지는 상대편 세그먼트로 패킷을 전달하지 않고 아니면 전송을 실행한다.

 

이상 네트워크 기본 이론 요약 정리 입니다.

다음에 뵙겠습니다.