컴퓨터 네트워크의 기초

1. 컴퓨터 네트워크의 기초 2010. 10. 08 발표자 : 박 광 태 (도립 남부노인전문병원 현장)

2. 목 차 1. 컴퓨터 네트워크의 이해 2. 네트워크의 구분 3. 네트워크 케이블 4. 이더넷(Ethernet) 5. 네트워크의 구성 6. 서버의 종류 및 동작원리 7. 도메인 네임(IP주소) 8. 참고자료

3. 1. 컴퓨터 네트워크의 이해 • 컴퓨터 네트워크란 ? 서버 Client 네트워크 장비 서버 웹서버 메일서버 홈페이지서버 DB서버… CSU/DSU 허브 서버호스팅 웹호스팅 공유기 백본 스위치 방화벽 라우터

4. 1. 컴퓨터 네트워크의 이해 • 국내의 주요 인터넷 망의 연결 구성도

5. 1. 컴퓨터 네트워크의 이해 • 홈네트워킹 홈네트워크는 유.무선인터넷을 통해 주요 가전제품을 (원격)제어하고 기기간 컨텐츠를 공유할 수 있는 기술- 데이터 네트워크, - A/V 네트워크, - 정보가전 네트워크, - 제어 네트워크. 홈 네트워크 기술은 - 홈 서버 - 미들웨어의 개발 및 표준화 - 각 디지털 기기 간 전송 기술 개발 및 표준화. • 네트워크의 끝 ? Everywhere, Everything, Enytime -> Ubiquitous

6. 2. 네트워크의 구분 • 네트워크의 크기에 따라 LAN (Local Area Network) MAN (Metropolitan Area Network) WAN (Wide Area Network) 파일서버 웹서버 지하철본부 수도사업본부 허브 또는 스위치 경영관리 강동구 은평구 기술지원팀 개발실

7. 2. 네트워크의 구분 • 구성형태에 따라 구분 PC4 버스형 PC2 링형 PC1 PC1 PC3 PC3 PC2 PC4 PC5 스타형 트리형 허브 or 스위치 허브 or 스위치 허브 or 스위치 허브 or 스위치

8. 3. 네트워크 케이블 • TP(Twisted Pair)케이블 • 종류 : UTP(unshield Twisted Pair), • STP(Shield Twisted Pair), • FTP(Folied Twisted Pair) • 동축케이블 종 류 : ECX, HBT, HFBT 용 도 : 케이블 TV, CCTV 규 격 : 10Base2, 10Base5 주파수와 전송속도에 따른 TP케이블의 Category

9. 3. 네트워크 케이블 • 광케이블 용 도 : 수십Gbps의 속도에 수십Km까지인터넷데이터 전송가능 전송방식 구분 : 멀티모드 와 싱글모드 전송속도가 1Gbps일때 구분한 네트워크

10. 4. 이더넷(Ethernet) • Ethernet의기원 - 1960년대 후반 하와이 섬들을 연결하기 위한 위성/무선통신에서 시작 ->Aloha Network -1973년 미국 제록스사의 Bob Metcalfe와 그의 동료에 의해 Ethernet 개념 도입 Ethernetnet = Ether(에테르 : 빛.열.전자기를 전달하는 가상적 매체) + Network • 오리지널 이더넷 구상도

11. 이더넷 통신 원리 CSMA/CD이해하기 하나의 통신관 하나의 통신경로 철수 이수일 프린터 철수 짱구 영희 이수일 심순애 짱구 • - 통신관을 아무도 사용하고 있지 • 않다는 것을 확인 : Carrier Sens • - 모두가평등하다 : Multiple Access • 말하기 전에 확인하라 그리고 말하라 • : CSMA(Carrier Sens Multiple Access • - 대화 중이면 기다렸다가 하라 • : CD(Collision Detection) • 충돌이 발생하면 발신 컴퓨터에 Jam신호를 • 보낸다 • Jam신호를 받으면 CSMA/CD알고리즘에 • 의해 얼마 뒤에 다시 데이터를 전송하게 됨 • - 이를 충돌감지(Collision Detection)라고 함 영희 심순애

12. 이더넷에서 사용하는 MAC주소 이야기 192.168.20.1 00-06-C4-02-05-1B 192.168.10.2 00-00-F0-19-3A-1B 192.168.10.3 00-00-00-23-05-A1 철수 이수일 프린터 영희 심순애 11 192.168.10.4 00-E0-00-BA-67-57 192.168.10.5 00-A0-B0-11-E6-32 MAC(Media Access Control) : 컴퓨터 하드웨어 주소, Physical Address 48bits 하드웨어 주소(맥 주소) 12 11 네트워크 장비 제조 회사 고유 주소(24bit) 제조회사에서 임의로 부여한 고유 주소(24bit) 0 0 – 0 6 – C 4 – 0 2 – 0 5 – 1 B 0000 0000 0000 0110 1100 0100 0000 0010 0000 0101 0001 1011 16진수 : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F 10 11 13 12 14 15

13. 1. 명령어 ipconfig/all 을 친다 2. Physical Address 00-0F-EA-07-50-AF 확인 MS Window 에서 MAC주소 알아내기(ipconfig/all)

14. 4. 이더넷(Ethernet) • 이더넷의 분류 나. Fast이더넷(100Mbps) TP케이블을 이용한 100Base-TX 광케이블을이용한 10Base-FX 가. 이더넷(10Mbps) 동축케이블을 이용한 10Base5 TP케이블을 이용한 10Base-T 광케이블을이용한 10Base-F 다. GigaBit이더넷 TP케이블을 이용한 1000Base-T 광케이블을이용한 1000Base-X

15. 4. 이더넷(Ethernet) • 이더넷의 분류 라. 10GigaBit 이더넷

16. 4. 이더넷(Ethernet) • 팔공이점 이야기 ■ 이더넷과 같은 네트워크 표준을 설명해 놓은 문서 ■802.x는 IEEE에서 LAN표준을 정할 때 규칙성을 나타내기 위해 사용하는 방법이며 활동 그룹을 나타내는 말임. ■이더넷을802.3으로 부르기도 함 IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineer (미) 전기전자 기술자 협회

17. 4. 이더넷(Ethernet) • 팔공이점이야기 (實例)

18. 4. 이더넷(Ethernet) • 많이접할 수 있는 팔공이 많이 접하게 될 802.x 세분화

19. 5. 네트워크의 구성 • 가정 또는 소규모 사무실의 네트워크

20. 5. 네트워크의 구성 • 중대형 네트워크

21. 5. 네트워크의 구성 • 네트워크 장비 ■ 허브(Hub) - 여러 대의 PC를 연결하는 장비로 보통 4,8,12,16,24 등 다양한 Port를 가지고 있음 - 허브는 LAN이 보유한 대역폭을 연결되어진 PC의 대수만큼 쪼개서 제공을 한다는 약점이 있음 - 허브의 종류 : 더미 허브, 스윗칭 허브 - 더미 허브와 스윗칭 허브의 차이점 ■ 스위치(Switch) - 스위치는 PC에 할당되는 대역폭을 확대 시키기 위해 탄생된 장비 - LAN이 제공하는 대역폭을 PC로 그대로 전달 - 고속 이더넷 스위치는 자신에 연결된 PC의 대수에 상관없이 각각에 대역폭을 제공함

22. 5. 네트워크의 구성 • 네트워크 장비 ■ 라우터(Router) - LAN(Local Area network)을 연결해 주는 장치로서 정보의 담긴 수신처 주소를 읽고 가장 적절한 통신경로를 이용하여 다른 통신망으로 전송하는 장치 - 허브와 달리 고가의 장비 - 라우터의이더넷 포트에 내부망을 연결함 - 라우터의serial 포트와 외부망으로 나갈 때 쓰이는 DSU/CSU의 포트와 연결이 되어 ISP로 연결됨 ■ 인터넷 공유기 - ISP업체에서 제공하는 한 개의 IP Address로 여러대의 컴퓨터, 노트북, IP폰 등 인터넷을 공유하는 기능 제공(최대 253대 까지 동시 접속 가능) - 허브기능을 포함하고 있어서 여러대(보통 4대)의 PC연결 가능 - 4대 이상일 경우 공유기와 스위칭 허브 이용

23. 5. 네트워크의 구성 • 네트워크 장비 ■ DSU(Digital Service Unit) - 라우터에서 나온 디지털 신호를 전화선을 통해서 전달하는 장비 , - 대체로 56kbps-256kbps의 속도일때 사용 ■ CSU(Channel Service Unit) - 라우터에서 나온 디지털 신호를 전화선을 통해서 전달하는 장비 - 대체로 512k-E1(2048K)속도일 때 사용 , DSU FDSU참조 ■ 방화벽(Fire Wall) - 내부, 외부에서 장비와 데이터를 보호하기 장비(해킹 방지) - 방화벽 정책과 F/W프로그램에 의해 설치 위치는 변동될 수 있음

24. 6. 서버의 종류 및 동작원리 • DNS - Domain Name System(Server) - 사람들이 알고 있는 IP주소(도메인네임)를 컴퓨터가 알 수 있는 숫자로 바꾸어 주는 장치 “예” http://www.yahoo.com -> 66.218.71.92 • 계층적 구조의 DNS “ “ 루트 도메인 com net org gov kr edu paran co go ac daum yhkeystone mail www ㈜영화키스톤의 도메인 네임 : www.yhkeystone.co.kr

25. 6. 서버의 종류 및 동작원리 2. www.paran.com질의 • DNS의 동작 원리 “ “루트 네임서버 3. .com네임서버 참조 4. www.paran.com질의 “ “ .com 네임서버 로컬네임서버 5. paran.com네임서버 참조 6. www.paran.com질의 “ “paran.com 네임서버 7. www. paran.com의 주소 응답 1. www.para.com질의 8. www. paran.com의 주소 응답 • com네임 서버는 paran.com의 네임서만 안내하고 실제 paran.com이 가진 여러 • 호스트(www, ftp, mail…)등을 모두 알지 못함 • 실제 paran.com의 네임서버에 질의를 하고 나서야 로컬 네임 서버는 www.paran.com • 의 IP주소를 클라이언트에게 응답해 줌

26. 6. 서버의 종류 및 동작원리 • 웹서버 Web(프로그램)= 웹브라우저+웹서버 웹서버의 동작 원리 웹브라우저 웹서버 데몬 컨텐츠 요청(Request) 서버 클라이언트 컨텐츠 응답(Reply) • 웹서버는 서버에 탑재되어, 클라이언트의 요청을 대기하고 있다가 서비스를 하는 프로그램 • 리눅스, 유닉스 계열에서는 apache라는 공개용 웹서버가 가장 많이 사용됨 • MS윈도우 NT/2000/XP에서는 IIS(Internet Information Server)라는 웹서버가 동작

27. 6. 서버의 종류 및 동작원리 SMTP(TCP 25) SMTP(TCP 25) • 메일서버 메일시스템=메일클라이언트+SMTP서버+POP3서버 @yhkeystone.co.kr @paran.com E-mail의 동작 원리 이수일 심순애 POP3(TCP 110) POP3(TCP 110) 메일클라이언트 : MS의 아웃룩, 아웃룩익스프레스. 넷스케이프 메일 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol): 보내는 서버 POP3(Post Office Protocol 3): 받는 서버

28. 6. 서버의 종류 및 동작원리 • E-메일의 구분과 장 단점 메일클라이언트 : MS의 아웃룩, 아웃룩익스프레스. 넷스케이프 메일

29. 6. 서버의 종류 및 동작원리 • Syslog서버 컴퓨터 사용의 발자취인 로그 파일을 저장 분석하는 서버 Syslog의 동작 원리 시스로그 설정 Set logserver 192.168.10.100 시스로그 서비스 구동 UDP514 시스로그서버 192.168.10.100 네트워크 장비 1. 이벤트 발생 2. 이벤트 전달 3. 이벤트 기록 • 로그, 로그파일 : 컴퓨터 사용자, 사용시간, 사용프로그램 등 컴퓨터 사용의 • 모든 발자취를 기록한 파일 • - 시스로그 프로그램을 다운 받아 시스로그 서버 운영 가능 • 컴퓨터 고장 시 원인 규명에 유용하게 사용 됨

30. 6. 서버의 종류 및 동작원리 • 그 밖의 서버 : 홈페이지 서버, DB서버, . . . • 기타 유용한 프로그램 MRTG(Multi Router Traffic Grapher)로 네트워크장비 모니터링 하기 - 네트워크의 장비의 CPU부하율, 메모리, 디스크 사용량 및 여러 라우터의 트래픽 흐름을 그래프로 나나 내 주는 프로그램. - MRTG프로그램을 다운받아 사용 가능 이더리얼(Ethereal)로 패킷 분석하기 - 패킷을캡처(Capture)하고 분석하는 프로그램 - 이더리얼 프로그램을 다운받아 사용 가능 VNC로 서버 원격 관리하기 - VNC(Virtual Network Computing) : 공개용 원격 제어 프로그램으로 IDC센터와 같이 원 격으로 관리해야할 서버가 많은 경우 편리 - VNC프로그램을 다운받아 사용 가능

31. 7. 도메인네임(IP주소) • 도메인(IP Addess) • ■ 도메인 네임 : www.yahoo.com • ■ IPAddess : 66.218.71.92 • 최상위 도메인의 구별 • 1990년대 초 중반 : com(영리목적),edu(교육기관), gov(정부기관), mil(군사기관), • net(네트워크 기관), org(비영리기관), int(국제기관)와 같이 구분 • - 현재에는 이들에 대한 구분이 모호해 지고 있음 • - 우리나라 국가 도메인은 kr로 다음과 같이 구분 • ■ .co.kr(한국의 영리기관) ■ .go.kr(한국의정부,군사기관) • ■ .or.kr(한국의비 영리기관) ■ .re.kr(한국의 연구기관) • ■ .ac.kr(한국의 대학기관) ■ .pe.kr(한국의 개인) • 도메인 관리기관 ICANN : 세계적으로 제일상위 루트 네임서버를 담당하는 최상위 기관 InterNIC : com, net, org등을 등록하고 유지보수 하는 곳 KRNIC : 한국 인터넷 정보센터(1999년 6월 설립) 2004 설립된 인터넷 진흥원의 하부기관 일본 : JPNIC 중국은 CNNIC 도메인 등록 대행사 : ㈜후이즈, 한글도메인센터㈜, 아사달인터넷㈜, …

32. 7. 도메인네임(IP주소) • IP의 구분 ■Addessing방법에 따라 ■할당 받는 방법에 따라

33. 8. 참고자료 • 이더넷의 표기 - 표기 “예” : 10BASE2 - 실제 표기 “예” 10 BASE 2 : 10 Mbps 속도, 200m 전송거리 10 BASE 5 : 10 Mbps 속도, 500m 전송거리 10 BASE-T : 10 Mbps Twisted Cable 10 BASE-F : 10 Mbps Fiber Cable 100 BASE-TX : 100 Mbps Twisted Cable(4B/5B 블록 인코딩 방식) 100 BASE-FX : 100 Mbps Fiber Cable(4B/5B 블록 인코딩 방식) 1000 BASE-T : 1000 Mbps Twisted Cable 1000 BASE-F : 1000 Mbps Twisted Cable 전송거리, 매체, 전송 방식등을 표기 최초 발생한 주파수를 중간에 증폭이나 변조하지 않은 상태를 나타내는 Baseband의 약자 최대전송속도 : 10Mbps

34. 8. 참고자료 • 네트워크의 장비의 성능표시 용어

35. 8. 참고 자료 • 용어 약어

36. 8. 참고 자료 • 용어 약어

37. 8. 참고자료 • 방송 정보통신 관련 법령