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TCP/IP. TCP/IP Basic Concept & Implementation. 소개. TCP/IP 의 기본 개념 이해 개념 이해에 따른 실무 응용 기본적인 네트워크 구성에 대한 이해. 구성. TCP/IP Network Protocol. MAIL. WWW. DNS. TCP/IP. BGP. OSPF. ATM. ETHERNET. FRAME. 개요. TCP/IP 를 기반으로 하여 물리적 구성 , 라우팅 , Application 의 상호 연관성 이해. 용어.
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TCP/IP TCP/IP Basic Concept & Implementation
소개 • TCP/IP 의 기본 개념 이해 • 개념 이해에 따른 실무 응용 • 기본적인 네트워크 구성에 대한 이해
구성 • TCP/IP • Network • Protocol
MAIL WWW DNS TCP/IP BGP OSPF ATM ETHERNET FRAME 개요 • TCP/IP를 기반으로 하여 물리적 구성, 라우팅, Application 의 상호 연관성 이해
용어 • Bit ↔ Physical Layer에서 사용되는 전송 단위 • Frame ↔ Link Layer에서 사용되는 전송 단위 • Packet ↔ Network Layer에서 사용 • Queue ↔ like escalator 데이터를 순차적으로 모으는 버퍼 • Spool ↔ like elevator 데이터를 모으는 버퍼 • Bandwidth ↔ speed를 나타냄 • Routed ↔ think as a letter • Routing ↔ think as a postman • IOS ↔ like win 98 • Flash memory ↔ like hard in PC, IOS 저장 • Memory ↔ like RAM in PC
OSI 와 TCP/IP • OSI Seven Layer vs. TCP/IP Stack • Connection-less vs. Connection-oriented • IP 의 특성 • TCP 의 특성 • UDP 의 특성
OSI 7 Layer vs. TCP/IP ⊃ OSI Seven Layer IP Suite
Connection-less vs. Connection-oriented • Connection-oriented 와 Connection-less의차이점은 Connection을 유지하기위해 노력을하느냐, 그렇지 않느냐 하는 차이이다. • Connection-less란 A 에서 Z로 가는 경로가 있다고 할 때 먼저 그 경로를 알고 있는 것이 아니라 가면서 최상의 경로를 라우터로부터 인도 받는 것과 같다. IP,UDP 가 여기에 해당한다. • Connection-oriented의 경우는 연결 후 이를 유지하기위해서 인지, 재전송 등의 메시지를 상호 교환한다.X25,TCP 가 여기에 해당한다.
Network 란 ? • 네트워크 구성요소 • LAN 을 구성하는 장비 및 매체 • WAN 을 구성하는 장비 및 매체
네트워크 구성요소 • 네트워크란 2개 이상의 기기가 상호 연결되어 있는 상태를 말한다. 이런 연결을 위하여 매개체로 전송매체 와 전송장비를 사용하게 되며 논리적인 지역으로 크게 LAN, WAN 으로 구분 할 수 있으며, 최종 사용자측에서 보았을 때 Server 와 Client로 구분할 수 있다. 여기서는 매체와 장비에 대하여 다루기로 한다.
LAN을 구성하는 장비 및 매체 • Repeater 전축의 amp와 같은 역할을 한다. noise도 증폭되므로 연속 사용하는데 한계를 가지고 있음 거의 사용되지 않으며 hub가 그 기능을 가지고 있음 • Hub < Dummy Hub > 말 그대로 멍청한 허브. 트래픽을 선별하지 못하고 모든 포트로 전송한다. 들어오는 대로 보내기 때문에 Collision 이 많이 발생한다. < Intelligent Hub > 기능은 Dummy 와 유사하나, IP address 를 가질 수 있으며 SNMP( Simple Network Management Protocol ) 기능을 가지고 있다.
Hub < Switching Hub > Switch 기능 즉 Traffic 선별 기능을 가지고 있다. Ethernet protocol 특성상 가장 문제가 되는 것은 collision 현상이다. 충돌이 생기는 이유는 Ethernet상에서 A라는 Mac address 에서 B라는 Mac address로 송신을 한다고 할 때 B가 같은 전송매체에 속해 있지만 정확히 어디에 위치해 있는지 알 수 없다. 따라서 B를 포함한 모든 노드가 일단 프레임을 받고. B노드에서만 자신의 주소라는 것을 알고 그 프레임을 취하며 다른 노드에서는 폐기한다. 예를 들어 공항 에서 자기 가방을 찾는 것과 똑 같다. 컨테이너 벨트 위를 돌고있는 화물들은 각기 딱지(주소)를 달고 있을 것이다 이때 자기 것이 아니면 그냥 지나쳐 버리고 자기 것을 발견했을 때 찾아가는 것과 같다. Dummy Hub 를 사용하게 되면 자신을 제외한 모든 노드로 프레임이 보내지기 때문에 충돌을 유도하게 된다. 이러한 이유로 Switching hub가 등장했다고 본다. Switching hub는 Hub에 Bridge가 내장 되었다고 생각하면 됨 따라서 각 포트별로 접속되어있는 Client 의 Mac address 포트별로 테이블을 가지고 있으므로 B라는 주소가 Hub로 들어오면 정해진 포트로만 전송을 한다. 따라서 충돌 현상은 격감하여 거의 발생하지 않는다
Ethernet 전송매체 주로 사용하는 UTP CABLE에 대한 내용 < 10 Base T > 순서대로 풀어 쓰면 다음과 같다 10 Mbps Base-band Twisted Cable 케이블의 순서는 아래와 같다. 송신 – 1,2 번 수신 – 3,6 번 Base-band로 변조가 일어나지않는다. 따라서 전송거리에 제약(100M) 이 있다. < 100 Base T > 100Mbps 용이며 스위칭 허브에서만 사용된다. 10M 에서는 케이블 순번이 중요하지 않으나, 100M 에서는 상호 간섭 방지를 위한 케이블 꼬임 효과를 최대화 하기위해서 순서대로 해주는 것이 좋다. < 1000 Base T > 1 Gbps 용이며 케이블 순번은 똑 같다. 초기에는 광 케이블로 구성되었으나 지금은 UTP 제품이 있음
Catalyst Switch • Catalyst 는 Cisco의 Switching Hub 이며 여기서는Catalyst 5000에 대해 다루기로 함 • Catalyst 5000은 command 방식이며 router 의 ios와는약간 틀리다. catalyst 2920 XL 은 router command 와 비슷함 • Port 는 특이하게 설정할 것 없이 모두 auto sensing으로속도와 통신방식을 알 수 있으므로 Vlan을 설정해야 한다던지Routing을 하여야 할 특이한 경우 외에는 Configuration 할필요가 없음 • 가장 중요한 command 로 router의 sh ip route 와 같은 기능의 sh cam이 있음 즉 catalyst는 cam table을 가지고 있음만약 cam table에 mac address가 없으면 모든 outbound port 로 broadcast 함 cam ( content addressable table )
DCE • N*64 급 장비, T1/E1 장비에 대한 조작방법보다는 기술적 사항을 다루기로 함 • PCM 기존의 아날로그 음성정보를 디지털 정보로 변환하여 시분할 다중화 하기위한 방식 • 동기방식 Internal –자체적으로 클럭을 생성 line(loop) –수신되는 데이터에서 클럭 추출 external –외부 단자로 부터 클럭 수신 exteranl 클럭의 경우에는 주변에 2계위 이상의 클럭이 있을 경우에 사용하며, 주로 대용량 장비에 사용한다. 보통 master 쪽은 internal, slave 쪽은 line(loop)으로 설정
동기 동기는 데이터 전송에 있어 가장 중요한 사항 중의 하나이므로 좀 더 깊이 있게 다루고자 한다. 동기란 간단히 얘기하면 송신측과 수신측 사이에 타이밍을 맞추는 것이다. 만약 A 라는 장비에서 11111011 이라는 데이터를 보내었다고 할 때 이 데이터를 전혀 못 받으면 동기상실이 일어나고 정확한 동기가 못 잡고 두번째 bit부터 읽는다면 1111011- 이 될 것이다. 이렇게 시스템간에 동기가 맞지 않으면 에러가 발생하여 정상적인 데이터를 받지 못한다. 동기의 품질 판정 요소로는 슬립(SLIP), 지터(JITTER), 원더(wonder) 가 있으며 각각의 대한 설명은 다음과 같다.
슬립(SLIP) 수신 신호에 의해 추출된 클럭(LINE 클럭)과 시스템 내부의 클럭간 에 차이가 1개 프레임 이상의 차이가 났을 때 그에 해당하는 데이 터가 없어져 버리는 현상으로 전송로에 문제가 없다면, 송신측 장비의 클럭을 추출하여 시스템 클럭으로 사용하는지의 여부를 알아보고, 그렇다면 시스템 클럭쪽을 의심해 봐야 할 것 이고, 그렇지 않다면, 서로가 이기종 장비이거나, 한 쪽의 시스템 클럭에 문제가 있을 가능성이 많다. • 지터(JITTER) 이상적인 디지털 전송로에서 디지털 신호는 신호 주기의 정수배마다 펄스가 나타난다. 그러나 실제 전송시스템에서의 디지털 신호는 이상적인 정수배의 위치로부터 벗어난 형태로 나타나며 이러한 원하지 않는 디지털 신호의 위상변이를 지터라 한다. 예를 들어 편의상 NRZ 56Kbps의 10100101 이라는 펄스를 보내고 56Kbps 의 정수배가 되는 시점에 다시 10101010 이라는 펄스가 발생한다. 이때 이 위상이 정확하게 맞는 것이 아니라 몇 도 벗어나 있다면 지터가 발생한 것이다. 지터의 단위로는 위상을 기준으로 하는 각도와 주기 단위 의 UI(unit interval)이 있다.
Framerelay Switch • 배경 point-to-point 환경으로 hub and spoke network을 구성시에는 많은 회선과 그에 따른 설치 및 유지 비용이 든다. 이때 framerelay의 가상회선(virtual circuit)을 사용하면 네트워크가 단순해지고 유지비용도 cir값 조정으로 줄일 수 있다. 이런 이유로 주로 기업에서 많이 이용하는 서비스이다. • 가상회선(Virtual Circuit) Permanent Virtual Circuit, Switched Virtual Circuit 두 종류가 있으며, ATM 에서는 SVC를 이용하지만 Framerelay는 사용하지 않고 있다.
Framerelay Switch • Framerelay Switch 관련 중요 용어 DLCI ( Data Link Connection Identifier ) 쉽게 LAN에서의 Mac address와 유사하다. Local적인 요소이므로 다른 지역에서 같은 DLCI를 사용하여도 된다. LMI ( Local Maintenace Interface ) 일종의 신호 규약으로서 라우터와 교환기 간에 어떠한 신호로 서로 통신할 것인지 결정한다. IOS 11.2 이상에서는 설정하지 않더라도 자동감지 할 수 있다.
Framerelay Format • 중요 파라메터 Conn: 11.1.16 SEL2 15.106.40 fst Status:OK MIR CIR VC Q Depth PIR Cmax ECN QThresh QIR 24/24 24/24 65535/65535 56/512 10/10 65535/65535 24/24 Owner: REMOTE Restriction: NONE COS: 0 FST: y % Util: 33/33 AR ( Access Rate ) = PIR (Peak Information Rate) 로컬 회선이 Framerelay 스위치에 접속될 때의 회선 속도 CIR ( Committed Information Rate ) = MIR MIR ( Minimum Information Rate ) = CIR 과 같으며 최소한의 보장속도 QIR ( Quiescent Information Rate ) = CIR ≤QIR≤PIR Util : CIR에 대한 이용률
Framerelay Mapping • Ethernet에서 Mac address 로 통신하는 것과 같이 Framerelay에서는 DLCI를 이용하여 통신을 한다.Ethernet에서 ip는 알고 mac address를 모르기 때문에사용하는 ARP와는 달리 Framerelay 의 경우는 DLCI 값을보통 알고 있으며 cisco ios 11.2 부터는 auto sensing 으로읽어 오기 때문에 ip address를 모르는 ARP와는 반대의경우이다.이러한 Framerelay와 같은 NBMA( Non Broadcast MutipleAccess ) Network에서 ip address를 Dynamic하게 알기위해 사용하는 Protocol이 Inverse ARP 줄여서 IARP라 한다.또 한가지 방법은 ip address 값은 쉽게 알 수 있고Network Design 시 미리 지정하므로 Static 하게 mapping을 할 수 도 있다 • IARP는 직접 자신과 연결된 노드의 ip address만 읽어오므로Full Mesh 형태의 Network에서는 사용할 수 있지만 주로 사용하는 Hub and Spoke 방식에서는 사용 할 수 없다Hub는 각 인접노드에 대한 DLCI에 해당하는 ip address를 가지지만Spoke는 Hub에 대한 ip address만 알 수 있고 다른 Spoke에 대한 ip address는 알 수 없다.
Framerelay Mapping • Static mapping 을 이용하는 경우 int s0framerelay map ip 172.16.1.2 16 broadcast • IARP 를 이용하는 경우int s0interface-dlci 16
Framerelay Interface • Framerelay Interface 2 가지1. Physical Interface 물리적으로 지정되어 있는 인터페이스 Serial interface 가 여기에 속한다. 예, serial 02. Logical Interface A. point-to-point subinterface subinterface라 하며 물리적인 인터페이스가 아닌 가상의 interface로써 Framerelay가 아닌 DLS의serial 회선이라 생각하면 됨. 즉 NBMA 특성을 가지지 않으 므로 framerelay map 을 사용할 필요가 없으며, 입력되지도 않음. framerelay interface-dlci 만 지정해 주면 됨 상당히 쉽게 구성을 할 수 있으므로 많이 사용되고 있으며 주의 할 점은 Hub and Spoke 일시에 각 각의 link는 다른 Network으로 구성되어야 하므로 ip address가 소요됨
Framerelay Interface 2. Logical Interface B. multipoint subinterface Physical Interface 와 거의 같은 특성을 가지며Subinterface 즉 interface를 여러 개 가질 수 있다는 이점이 있음
ISDN(Integrated Services Digital Network) • ISDN 이란 용어에서 나타나는 것과 같이 우선 Digital Line 이다.즉 PSTN 을 이용하지만 Analogue 가 아니다. 그리고 Integrated 가 의미하듯 voice 와 data 를 같이 사용할 수있다. 초창기에는 인기가 없었지만, ADSL 로 가는 과도기에많이 사용되었으며, 지금은 트래픽 량이 적은 SOHO 또는전용회선의 Backup용으로 주로 사용하고 있음. • ISDN ChannelD channel – 16Kbps(2B1D), 64Kbps(23B1D/30B1D)신호용이며, CCS(Common Channel Signaling)방식B channel – 64Kbps 데이터용으로 Voice, data 용으로 쓰임H channel – 384Kbps Video 용으로 쓰이는데 실제 사용되고 있는지 의심스러움
R S T U TE 2 TA NT2 NT1 S T U TE 1 NT2 NT1 ISDN(Integrated Services Digital Network) • ISDN 구성 요소는 NT1,NT2,TE1,TE2,TA 가 있으며 접속 점에 따라서 R,S,T,U Interface로 구분 할 수 있다. ISDN interface 가 없는 것을 TE2라 하며, 라우터나 ISDN 전화기처럼인터페이스를 가지는 것을 TE1 이라 한다. 그리고 각각의 구송요소를연결하는 포인트가 R,S,T,U 라 하며, U point 는 전화국과 연결되는포인트 로 2B1Q 사용하며 2Wire이고, S/T Point 는 4Wire 임 실제 NT1고 NT2는 한 장비에 포함되므로 S/T 포인트라고 함
ISDN(Integrated Services Digital Network) • ISDN Layer • D channel의 Q.921은 ISDN Switch 와 ISDN 단말 간의 신호Q 931은 단말과 단말 간의 신호를 담당한다. • ISDN Type으로는 BRI 와 PRI 가 있다BRI( Basic Rate Interface ) : 2B + 1DPRI( Primary Rate Interface ) : 23B + 1D (for T1) 30B + 1D (for E1)
ISDN(Integrated Services Digital Network) • ISDN Configuration1.ISDN 설정 시 주의 할 점은 ISDN은 Framerelay 나 X 25 가 주소를가지는 것처럼 전화번호가 주어지며 Network Protocol을 주소와Mapping을 하여야 한다는 것이다.(dial string 사용 시는 필요 없음)예> int bri 0 dialer map ip 172.16.1.2 name r2 broadcast 22024862. 그리고 어떠한 종류의 Traffic을 사용할 것인지를 결정하여야 한다ip 인지 ipx 인지 아니면 어떤 특정한 Network 만을 허용할 것인지에 대한 것이다. 예> dialer-list 1 protocol ip permit dialer-list 1 protocol ip list 100 dialer-group 13. 주로 Backup 으로 사용하므로 주 interface에 backup 이 bri intefacef라고지정한다.예> backup interface bri 0
Protocols • Routed ProtocolIP, IPX, ApplTalk • Routing ProtocolRIP, IGRP, EIGRP, OSPF,BGP
Protocol ? • 프로토콜이란 표준화된 통신규약으로 통신을 원하는 두 매체 간에 언제,무엇을,어떻게 통신할 것인지를 서로 약속한 규약으로 예를 들어 동일한 LAN상의 A 와 B 라는 PC가 브루더 워를 한다고 할 때 만약 IPX라는 약속된 Protocol을 사용하지 않는다면 통신을 할 수 없다. 이때 IPX가 Routed Protocol 이다. 그렇다면 IPX가 A 와 B 간을 이동할 수 있게 하는 Routing Protocol은 무엇일까? 이러한 경우에는 라우팅 프로토콜이 동작하지 않는다. 라우팅이란 서로 분리된 네트웍을 연결해주는 것이다. 따라서 LAN상에서 일어나는 IPX Packet의 이동을 Routing이라 할 수는 없다.
Routed Protocol • Routed 프로토콜과 Routing 프로토콜에 대해 예를 든다면 Routed Protocol은 편지봉투, Routing Protocol은 우체국 으로 비유할 수 있다. IP,IPX,AppleTalk,DecNet 등은 Data라는 편지내용을 담는 편지봉투로서 주소와 편지봉투의 규격등으로 이해 하면 되고 RIP,OSPF,BGP 등은 편지를 전달하기위해 주소를 읽고 다음에 어느 우체국으로 보내면 된다는 것을 알고 결정하는 역활을 한다. 이때 우체국은 상호 자신이 처리할 수 있는 주소지에 대한 정보를 이웃에 있는(이것을 Neighbor관계 라한다) 우체국에 전달한다. 이러한 역활을 하는 것이 Routed Protocol 이다.
IP(Internet Protocol) • 가장 많이 사용하는 프로토콜로서 현재 인터넷이라는 가상공간을 움직이는 대표 프로토콜이다. • IP 에 대한 언급에 앞서 Format을 이해함으로 그 특성을유도해 내고자 한다.
IP Packet의 주요 필드 • ToS(Type of Service) 서비스의 특성(신뢰,긴급,지연등)에 대한 언급 거의 사용 안함 • Flags : 3bits MTU(1500Byte)를 초과 했을 때 Mbit 발생하며 마지막 Packet은 Dbit 발생 010 don’t fragment ( Dbit ) 001 more fragment ( Mbit ) • TTL : 패켓이 끝없이 looping 하는 것을 방지 • Protocols : host to host 프로토콜과 상위 프로토콜 1 ICMP, 2 IGMP, 4 IP In IP, 6 TCP, 17 UDP, 9 IGRP 88 EIGRP, 89 OSPF • Source and Destination address 가장 중요한 부분으로 주소를 나타낸다. 라우터는 Polish Routing 이나 MPLS 를 이용하지 않는다면 Source address를 보지 않는다. 즉 Destination address를 읽고 자신의 라우팅 테이블에서 최상의 경로를 찾아 보낸다.
IP Packet Format 에서 주의해서 볼 점은 Data Error에 대한부분은 Header Checksum 부분 밖에 없다는 것이다.즉 단순히 IP Packet Header 부분에 어떠한 bit가 문제가 있다는 것만을 알 수 있다.이것은 IP 에서는 에러 정정이나 재송신 수신확인 등의 기존의X.25 서비스에서 열악한 회선에 때문에 요구되었던 부분이사라지고 단순히 Packet의 전달 부분에만 치중하게 되었다는것을 뜻한다.현재의 회선은 과거와 달리 상당한 신뢰성을 가지고 있으므로기존 X.25 Switch 와 단말기간에 정보 외에 Supervise 기능등의 Data를 전송함으로 저속으로 사용할 수 밖에 없었던요인을IP 에서는 배제함으로 더 빠른 서비스를 제공할 수있게 되었다는 것이다. IP 에서는 라우터와 단말, 라우터와 라우터는 IP로만 전송하고 감독 및 Control 기능은 단말과 단말의 Transport Layer 즉 TCP에서 담당하여 더 효율성을 가지게 된 것이다. • 위에서처럼 IP는 데이터 전송시 Connection을 미래 정해놓는 것이 아니라 라우터에서 최상의 경로(Best-Effort)라고 정해준 경로로 전송된다. 이러한 특성을 Connectionless라고 한다.
IP 주소 체계 • D Class 는 Multicast 용 이며 E Class 용도 미정 • 사설 IP
IP Address 와 Netmask • IP Address는 개별 노드를 의미 • 개별 노드가 속한 네트웍을 지정하기 위해 Netmask를 적용 예를 들어 데이콤 부산 사업본부의 주소는 부산시 동구 초량동 1145-7 이다. 이때 이 주소가 속한 지역을 크게는 부산시 작게는 동구 또는 초량동으로 나눌 수 있을 것이다. 가장 작은 단위로 나눈다면 데이콤은 초량동에 속한다는 것이다. 즉 지도에서 펜으로 초량동 지역을 Masking 한다면 데이콤빌딩은Masking 부분에 속하게 되는 것이다. 이와 같이 어떠한 주소는 자신의 네트웍이 있을 것이고 이것을 대표하는 주소를 Network Address라 한다. 210.119.64.91 이라는 노드가 있으면 네트웍의 범위를 255.255.255.240 이라 한다면 이 노드는 어떤 네트웍에 속할까? 몇가지의 방법이 있을 수 있다.
IP Address 와 Netmask 210.119.64.91 255.255.255.240 의 Network Address ? 방법 1 255.255.255.240 에서는 몇개의 네트웍이 있을 까 11111111.11111111.11111111.11110000(/28) 이진수의 의미는 28개의 1은 네트웍부분, 4개의 0은 호스트부분이다. 즉 호스트를 16개 가진다는 의미가 된다. 그러나 IP 주소체계에서 네트웍의 처음 주소는 네트웍을 대표하는 주소 Network Address 가 되고, 마지막 주소는 그 네트웍의 Broadcast Address로 정하였기 때문에 실제 호스트 address는 16-2 =14 이다. 이렇게 호스트를 14개 가지는 네트웍은 16의 합의 순서를 가진다. 0,16,32,48,64,80,96,.....,224,240 이 되고 91은 80 네트웍에 속한다. 즉 210.119.64.80/28 네트웍에 속하는 호스트 Address 81~94 중의 하나이다.
IP Address 와 Netmask 방법 2 십진수로 이진수로 변환하고 이진수의 Address와 Netmask를 논리합 (1+1 일 때만 1)으로 계산하면 위와 같이 네트웍 Address를 구할 수 있다.
IP Address 와 Netmask • Netmask 에 따른 분류( Classful vs. Classless ) Classful Address 란 IANC 에서 지정한A,B,C Class에 따른 Network Mask 를 가지는 것을 말한다. 위처럼 Class별 Netmask를 가지지 않는것을 Classless라 한다. • Classless 의 종류( Subnet & Supernet ) • Classless에는 Classful한 네트웍을 기준으로 범위가 더 클 수도 있고 • 작을 수도 있다. 이때 큰 범위를 Supernet이라 하며, 작은 범위를Subnet이라 한다.
CIDR ( Classless Inter-Domain Routing ) 말 그대로 Classful이 아닌 Classless한 Address를 사용하는라우팅 정책이다.즉 subnet 과 supernet을 이용하는 것이다.출현 배경은 Address 자원의 고갈과 Routing Table 용량의고갈에 대한 대응책이다. 자원의 고갈 측면에서는 근본적인해결책이 될 수 없으므로 현재의 32bits 체계보다 훨씬 많은128bits 체계의 IPv6가 개발 완료되었으며 현재 시험망에서는쓰고 있지만 상용망에서는 미 사용중이다. • SubnetAddress고갈에 대한 대응책164.124.101.2 는 B Class 이다. 즉 호스트 는 2*16 – 2 = 65534 개가 된다. 즉 이렇게 많은 호스트를 가지지 않는 네트웍에서 B Class 를 다 쓴다는 것은 자원 낭비이다.이 때문에 만약 호스트가 120개 정도 된다면 Class의 반만쓰면 된다. 즉 164.124.101.2/25 로 하여 호스트를 126개만지정하면 된다. 이러한것을 Subnet 되었다 하며, /25를 Subnetmask라고 한다.
Supernet방대해지는 라우팅 테이블에 대한 대응책전세계의 Network에 대한 라우팅 테이블을 다 가진다는 것은방대함도 문제지만 라우팅 메모리 소요와 라우팅 처리시간지연이라는 문제를 초래한다. 이런 이유로 Core Router나Distribute Router는 Access Router로 부터 각각의 하부네트웍을 받는 것보다는 묶어서 그룹으로 보내고 받는 것이효율적이다. 예를 들어 192.168.0.0/24, 192.168.1.0/24, 192.168.2.0/24192.168.3.0/24 이라는 네트웍 있다면 • 위 address의 공통된 부분은 22번째 bit 까지이다.따라서 Supernet은 192.168.0.0/22 이다.
IP 의 특성 정리 • Best effort ( Connection-less ) Hop by Hop 으로 이동 즉 전체 경로를 아는 것이 아니라 다음 이동 노드만 안다. show ip route 시 next-hop만 표시됨 • Fragmentation & Reassembly for Different Data link MTU sizeFDDI – Router – Ethernet 4500Byte 1526Byte 위와 같이 서로 다른 특성을 가진 network 의 연결
TCP( Transport Control Protocol ) • Internet Suite의 Transport Layer Protocol • Transport Layer 의 역할Network Layer 인 IP가 데이터의 정보의 배달 TransportLayer 인 TCP는 이 데이터의 전달이 신뢰성 있고효율적으로 될 수 있게 하는 역할을 한다.예를 들어 IP 가 물류 배달원이라면 TCP는 물류 창고 현황을 보고 물품을 더 주문한다든지도로 상황을 파악하여 운송을 조절하는 역할을 하는 회사의 물류 관리사도 같다. TCP에서는 ACK, Sequence, SYN, Reset, Window 등을 이용하여 이 역할을 수행한다. • TCP의 Port 는 Application Data의 Source 와 Destination Address 이며 Transport Layer 와 Session Layer 간의 Interface
TCP Packet 주요필드 • Source, Destination Port Application 의 주소 역할 Application 별 Well known Port Address Socket 은 주로 Session Layer에서 자주 사용되는 용어로써 IP address + Port 이다. • 1024 이하는 Well Known Port 용도로 지정되어 있으며 초과하는 값은 임의로 사용가능
Sequence Number 송신측에서 보내는 패켓에 해당 번호를 붙여서, 제대로 전송이 되었는지를 확인 할 수 있다. Sequence Number를 정하는 방법은, 첫번째 패켓은 임의의 번호를 정한 다음에 데이터량과 1을 더하는 것이다. 예를 들어 첫번째 패켓을 번호가 1343이고 512B의 데이터를 가진다 면 다음 Sequence Number는 1343+512+1 인 1856 이다. • Acknowledgment Number수신측에서 다음의 수신 받을 Sequence Number를 보낸다. 만약 이 Acknowledgment Number 가 송신측의 Sequence Number와 다르다면 이 패켓은 유실된것이며, 어느 패켓을 보내야 할지를 알 수 있다. • Head Length ( = Data Offset ) 데이터의 시작이 어디인지를 알기 위한 포인터 역할을 한다.
Reserved Field ( 6bits ) 말 그대로 예약용 사용하지 않으므로 현재는 000000 임 • Flag ( 6bits ) 매우 중요한 Field로 데이터 흐름과 연결 제어에 사용됨
Window ( 16 bits ) X.25의 window와 똑같은 역활을 한다. 한 번에 수용 가능한 Data Flow 가 얼마인지를 결정 보통 송신측과 수신측의 Window Size는 동일하며 Congestion등으로 인한 Packet 유실 발생시 Window Size를 줄여서 신뢰성 있는 데이터 교환을 추구할 수 있음 • Checksum헤더와 데이터에 대한 에러 검출
TCP 특성 • TCP의 특성은 앞서의 포맷을 다루면서 어느 정도 설명이 되었으며부가적으로 다룰 중요 내용은 아래와 같다. • TCP의 3가지 기본적인 메카니즘 1. 패켓에 Sequence Number를 이용하여, 재 송신을 받을 수있으며 Application으로 보낼 때 순서대로 재 편집할 수 있다.2. 신뢰성을 위한 Acknowledgment, Checksum 과 Timer 사용 즉 일정시간 동안 받아야 할 패켓(ACK)이 오지 않으면 재 전송 함 3. Window를 사용하여 수신측에서 Buffer 용량 초과로 인하여패켓이 유실되는 것을 방지
A B seq=100 ctrl=SYN seq=300 ack=101 ctrl=SYN ACK Handshake seq=101 ack=301 ctrl=ACK • 연결순서 ( Three Way Handshake )Connection을 확립하기위해서는 3단계가 필요하며 보통 Three WayConnection이라 한다. 예를 들어 A가 B로 텔넷을 한다고 할 때 A 의 Source Port는 1024 이상의 임의의 번호가 될 것이고, Destination Port는23이 될 것이다.