[리눅스 마스터 2급] 2과목 리눅스 운영 및 관리, 네트워크의 개념

Section01 네트워크 개념

1. 네트워크의 개요와 통신망 종류

통신망 종류

LAN(Local Area Network, 근거리 통신망)

빌딩 내 혹은 근접한 거리의 빌딩들로 제한된 지역에 설치된 정보 기기들 사이의 고속 통신을 제공하는 통신망

 

MAN(Metropolitan Area Network)

 LAN 보다 큰 규모 가지지만 WAN보다는 지리적으로 작은 규모에서 컴퓨터 자원들과 호스트들을 연결하는 도시권 통신망

 

*DQDB (Distributed Queue Dual Bus)

도시권 통신망(MAN)에서 사용되는 프로토콜, IEEE 802.6 규격, 회선 교환과 패킷 교환이 모두 가능, 데이터, 음성 및 비디오 등의 전송 지원

이중 버스(Dual Bus) 구조를 사용하는 네트워크 통신 방식

 

WAN(Wide Area Network, 광역 통신망)

국가, 대륙 등과 같이 넓은 지역을 연결하는 네트워크, 거리상의 제약이 없지만, 다양한 경로를 경유해서 도달하므로 속도가 느리고 전송 에러율도 높은 편, 구성하는 방식에는 전용 회선과 교환 회선 방식이 있음,

 

네트워크 개요

이더넷 카드, 모뎀, 시리얼/패러럴 케이블 기반의 네트워크 하드웨어를 지원

네트워크 기반의 프로토콜인 TCP/IP 나 PPP를 기본적으로 지원

Xen, KVM, VirtualBox 등의 서버 가상화 관련 네트워크 장치도 지원

ISDN, AX.25, ATM 등의 네트워크도 지원

 

LAN 토폴로지 : 성형, 망형, 버스형, 링형, 트리형

 

2. 네트워크 장비

1)LAN 구성 장비

- 케이블

- 리피터(repeater) : 1계층 장비

- 허브(Hub)

-  LAN 카드

- 브릿지(bridge) : 물리, 데이터링크 계층에서만 관련 기능 수행, 2계층 장비

 - 스위치(swich)

 

2)인터네트워킹 장비

- 라우터(router) : 물리, 데이터링크, 네트워크 계층의 기능을 지원하는 장치, 3계층 장비

- 게이트웨이(gateway) : 서로 다른 형태의 네트워크를 상호 접속하는 장치, 4계층 장비,  

 

명령어 route

시스템에 설정된 게이트웨이 주소 확인 명령어, 라우팅 테이블을 확인 및 디폴트 게이트 추가 또는 특정 NW 경로 추가/제거

 

3. 프로토콜 개요와 기능

OSI 7모델과 TCP/IP 모델  tcp는 전송, ip는 네트워크

7 응용 계층 (상위 계층)

6 표현 계층 : 효율적 전송 위해 압축, 해제 수행, 송신자와 수신자가 전송 데이터를 이해할 수 있도록 번역, 데이터의 암호화&복호화 진행

5 세션 계층 : 데이터의 전송 순서 및 동기점 위치를 제공

4 전송 계층 : TCP(전송 계층 프로토콜), SSL (전송 계층과 세션 계층 사이에서 운영되는 프로토콜)  (전송 단위 : segment), 전세멘~

3 네트워크 계층 : IP, ICMP(네트워크 계층 프로토콜),  (전송 단위 : packet) 내패킷~, 데이터를 패킷 단위로 분할하여 전송하며, 데이터 전송과 경로 선택에 관한 서비스 제공, 혼잡 제어, 패킷의 분할과 병합, 인터네트워킹 등 있으며, IP 프로토콜의 단편화와 재조립, MTU(Maximum Transfer Unit) 크기를 기준으로 함

2 데이터링크 계층 : FDDI(전송 단위 : frame), 데이터프레임~ Ff

1 물리 계층  (전송 단위 : bit), 물비트줘~

응표세전네데물1

가장 상위 계층과 연관된 프로토콜 : SSL

 

계층별 프로토콜

*ICMP(Internet Control Message Protocol)

TCP/IP에서 IP 패킷을 처리할 때 발생되는 문제를 알리거나, 진단 등과 같이 IP 계층에서 필요한 기타 기능들을 수행하기 위해 사용

 

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) Ff

데이터링크 계층 프로토콜, 이중 링(dual ring) 구조를 가진 고속 근거리 망, 광섬유(Fiber Optic)를 사용한 고속 네트워크 기술

 

*ATM (Asynchronous Transfer Mode, 비동기식 전송 모드)

회선 교환의 실시간성 및 패킷 교환의 유연성을 통합시킨 연결 지향적 패킷 교환망

패킷 교환망에서 데이터를 일정한 크기의 셀(Cell) 단위로 빠르게 전달하는 기술

 

*X.25

1970년대 후반에 개발된 공중 패킷 교환망

 

*기타

/etc/resolv.conf

외부의 DNS 서버를 사용했으나, 회사 내부에 자체적으로 DNS 서버를 구축해서 해당 주소로 변경

 

4. IP 주소와 도메인

1) IPv4 의 주소체계

4개의 옥탯(octet)으로 구성, 각 옥텟은 8비트, 총 32비트

5개의 클래스  A,B,C,D,E 로 구성, 클래스E : 240~255 사이의 대역에 있으며 IP 주소 부족을 위해 예약해 놓은 것

IP주소는 NW ID(네트워크 주소)와 호스트 ID(네트워크 내 호스트 주소)로 구성

 

2) 서브넷 마스크

네트워크 부분과 호스트 부분을 구분해 주는 값

효율적인 네트워크 분리를 가능하게 함

 

 

 

 

 

 

 

 

외워

서브넷팅(subnetting)

서브넷은 특정 nw를 여러 개의 네트워크로 분리하여 브로드캐스트 도메인을 나누는 것n01 네트워크 개념

서브넷은 특정 nw를 여러 개의 네트워크로 분리하여 브로드캐스트 도메인을 나누는 것

ex. ip 주소 : 207,46.230.0 의 서브넷 마스크는 255.255.255.0

서브넷팅하여 255.255.255.224 을 사용한다면 기준보다 서브넷 마스크 비트를 3비트 더 사용한 것

즉 서브넷 id 비트수 3

기준 네트워크에서 2의 3승(8)개의 네트워크가 분할 ㄷ도리 것

분할된 8개의 그룹마다 들어가는 호스트 개수(2의 5승-2)=30 

사용 가능한 호스트 수 = 2^호스트 비트수-2

 

IPv6

IPv4의 주소 고갈 문제 해결 위해 기존 IPv4 주소 체계 128비트 크기로 확장한 차세대 인터넷 프로토콜 주소

패킷 크기의 확장, 헤더 구조의 단순화, 흐름 제어 기능 지원, IPv4의 클래스 기반 X

 

IPv6의 주소 체계

	IPv4	IPv6
IP 주소 비트 수	32비트(4*8), 4개의 옥텟, 옥텟당 8개 비트	128비트(8*4*4), 8개의 필드, 필드당 16진수 체계갖는 4자리 구성
IP 주소 방식	지정 주소 방식(일반주소, 브로드캐스트주소)	자동 설정 주소 방식(유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트 주소)
IP 헤더 길이	20바이트(기본헤더)에서 60바이트(옵션필드 사용 시)	40바이트(기본헤더)와 확장필드 이용, IPv4에 비해 헤더 구조 단순
기능	IP 헤더를 이용한 기본 기능	확장 필드를 이용한 다양한 기능 - 흐름 제어 기능을 지원할 수 있는 필드인 플로 레이블(Flow Label) 을 도입 - 암호 및 인증 기능 - QoS 관련 기능 - 보안 기능
패킷 크기	65,535 바이트	4,352byte

 

 

3. 특수 네트워크 주소

Loopback 주소

127.0.0.0 ~ 127.255.255.255, NW 부분의 값이 Class A에 속한 127

호스트 부분의 값은 지정되지 않은 값, 패킷 송수신 과정에 대한 시스템 내부 시험 시 주로 사용

127은 0100 0000, 최상위 비트 0, A클래스

 

사설 ip 주소 : 공식적인 승인 없이 사용할 수 있는 주소, 라우팅이 불가능하 주소로 인터넷상에서 사용할 수 없음

A 클래스 :  10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (A 클래스에 할당된 사설 NW 대역)

B 클래스 : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

C 클래스 : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

 

*기관

IEEE( Institute of Electrical and Electronics Engineers) : LAN과 MAN 관련 표준을 제정한 기관

ISO(International Organization for Standardization) : 국제 표준화 기구

ANSI(American National Standards Institute) : 미국 국립 표준 협회, 미국의 산업 표준을 제정하는 기구, ASCII(American National Standards Institute) 코드 만듦

ITU(International Telecommunication Union) : 국제 전기 통신 연합

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Section02 인터넷 서비스의 종류

1)WWW 서비스

 

2) 메일 서비스

전자 메일 시스템은 컴퓨터 사용자끼리 편지를 주고 받는 서비스, MTA, MUA, MDA로 구성

MTA(Mail Transfer Agent)

MUA(Mail User Agent)

MDA(Mail Delivery Agent)

메일 클라이언트에서 송신은 SMTP, 수신은 POP3 or IMAP4 을 사용

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) : 메일 송신 프로토콜

POP3, IMAP : 메일 수신 프로토콜

 

NFS(Network File System)

리눅스와 리눅스 시스템 간의 디렉터리를 공유할 때 가장 효율적인 서비스

공유된 원격 호스트의 파일을 로컬에서 사용할 수 있도록 개발된 파일 시스템

 

*MIME(Multipurpose Internet Mail Extension)

멀티미디어 전자 우편을 위한 표준,

멀티미디어 데이터를 ASCII 형식으로 변환할 필요 없이 인터넷 전자 우편으로 송신하기 위한 SMTP의 확장 규격

 

 

*SNMP(Simple Network Management Protocol)

IP 네트워크 상의 장치로부터 정보를 수집 및 관리, 정보를 수정하여 장치의 동작을 변경하는 데에 사용되는 인터넷 표준 프로토콜

 

3) FTP(file transfer protocol)

TCP/IP 에 의해 제공되는 호스트 간의 파일 복사를 위한 프로토콜

20번(ftp-data, 일반 데이터 전송용)은 데이터포트, 21번(제어 데이터 전송)은 제어포트, FTP 서버가 반드시 필요

통신 모드 : 패시브 모드(passive mode), 액티브 모드(active mode)

계정을 가진 사용자들의 접속과 annoymous(익명)의 로그인 허용

get : ftp 서버에 있는 파일을 로컬 시스템으로 다운로드할 때 사용하는 명령어

put : 파일 업로드 명령어

lcd : local 시스템의 디렉터리를 변경

 

4) DNS(Domain Name System)

호스트 이름을 기반으로 ip 주소로 변환(또는 조회) 하거나 ip 주소를 기반으로 호스트 이름을 변환(또는 조회)시켜 주는 프로토콜

 

*/etc/hosts 파일

1987년 DNS가 소개되기 전까지 유닉스 계열 시스템에서는 친숙한 컴퓨터 이름을 IP주소에 매핑하는 형태로 /etc/hosts 파일에 등록해서 사용, ip주소와 호스트 네임을 매핑

locolhost4 localhost4.locoldomain4
locolhost6 localhost6.locoldomain6

 

5) Telnet과 SSH 서비스

명령어 telnet (telecommunication network)

원격 시스템에 텍스트 기반의 통신을 할 수 있게 해주는 오래된 네트워크 프로토콜이자 명령어 , 서버에 접속

telnet [ip주소 or 호스트명]

telnet localhost 80

telnet ihd@192.168.0.3

telnet -l 계정명 도메인주소

 

명령어 ssh(Secure Shell)

원격 시스템에 안전하게 접속하고 명령을 실행할 수 있게 해주는 네트워크 프로토콜이자 명령어. 주로 리눅스나 유닉스 시스템에서 원격 서버에 접속할 때 사용돼

ssh 클라이언트 접속 형식 : ssh [유저명]@[호스트명]

rsh(Remote Shell) , scp(Secure Copy Protocol) , sftp(Secure File Transfer Protocol)관련 있음

ssh -l 계정명 도메인주소

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*기타

삼바

윈도우 운영체제를 사용하는 PC에서 리눅스 또는 유닉스 서버에 접속하여 파일이나 프린터를 공유하여 사용할 수 있도록 함

원격지에 있는 시스템과의 프린터 공유를 위해 필요한 서비스

 

ip

리눅스에서 ip 등 NW 장치 및 주소에 대한 정보를 확인할 수 있는 명령어는 ifconfig / ip addr show

 

IRC(Internet Relay Chat)

실시간 채팅 프로토콜, 여러 사용자가 모여 대화를 나눌 수 있음

 

Sliding Window

두 개의 NW 호스트 간의 패킷 전송량을 제어, 전송측이 전송한 프레임에 대한 ACK 프레임의 확인을 받지 않고도 여러 패킷을 보낼 수 있음, 수신측의 상태에 따라 슬라이딩 윈도우를 0으로 설정하여 패킷을 전송하지 않을 수 있음

 

*NW 구성 중에 ifconfig 명령어를 이용해 NW IF에 IP를 할당하고 해당 IF를 활성화하려고 함

*ifconfig [interface명] [IP주소 netmask 서브넷마스트] [up/down]

=> ifconfig eth0 192.168.0.3 netmask 255.255.255.0 up

 

nm-connection-editor

GUI 기반 네트워크 설정할 때 사용하는 명령어

centOS에서 X 윈도 기반 NW 주소 설정할 때 사용하는 명령, 시스템이 그래픽 환경을 지원해야만 사용 가능

 

포트 번호 

0번 ~ 65535번 사용

Well Known Port : 0~1234(IANA에서 관리)

Registered Port : 1024~49151

Dynamic and/or Private Port : 49152~65535