[CISCO Network R&S] CCNA 1장 TCP/IP 1부

안녕하세요 뿅뿅뽁입니다.

CCNA R&S는 네트워킹과 라우터 및 스위치 등 네트워크 장비를 다루는 기술의 시작입니다. 저도 공부하는 입장이라 개념같은 것은 잘못된 설명을 할 수 있기 때문에 CCNP까지 따면서 공부해온 용어와 실기 위주로 할 생각입니다. 시뮬레이션을 제외하고 자격증 공부를 하실 때는 구글에 CCNA 덤프를 치시면 많은 자료가 나올 것입니다. 그러나 경험상 1년에 2번은 바뀌는 것 같으므로 (2월, 8월??) 항상 커뮤니티에서 시험 결과를 공유하시는 분들의 글을 많이 보시는걸 추천드립니다.

1. 네트워크란 무엇인가?

정보 공유(데이터 전송)를 목적으로 PC와 PC들 간에 연결되어 형성된 망을 네트워크라 정의할 수 있습니다.  연결된 네트워크 환경 내에서 효율적인 데이터 전송을 하기 위해서는 특정 규칙 및 약속이 필요합니다. 이를 프로토콜이라 하고 프로토콜을 사용하지 않고서도 데이터 전송이 가능하나 효율적인 전송 및 관리가 불가능합니다.

여기서 아셔야 할 네트워크 용어 몇가지를 적겠습니다.

프로토콜(Protocol) : 네트워크 내에서 데이터 전송시 필요한 규칙 및 약속을 미리 정의한 도구를 의미합니다.

인캡슐레이션(Encapsulation) <-> 디캡슐레이션(Decapsulation) : PC에서 다른 PC로 데이터 전송할 때 데이터를 패키지화 또는 언패키지화하는 과정을 의미합니다.

네트워크 용어들은 실습하면서 알아가는 것이 좋지만 인캡슐레이션에 대해서는 간략하게 설명해보겠습니다. 인캡슐레이션은 영어 그대로 캡슐화를 의미합니다. 네트워크 모델 중 OSI 모델이 있는데 뒤에서 자세히 설명하겠지만 예를 들면 김밥을 싸고 호일에 포징하고 비닐에 포장한다 생각하시면 됩니다. 밑에 그림에서 블록 하나하나를 헤더(Header)라고 하는데 Application헤더를 Presentation이 감싸고 Session이 감싸고 계속 해서 마지막에는 Physical 헤더가 감싸는 방식입니다. 

이렇게 해줌으로써 데이터가 올바르고 효율적으로 전송되게 할 수 있습니다.

LAN(Local Area Network) : 랜은 사용자가 포함된 지역 네트워크를 의미하며 우리가 소위 내부 네트워크라고도 부릅니다. 가정 집에서 사용하고 있는 네트워크가 이에 속합니다. 네트워크 장비는 스위치, 허브, 공유기 정도가 있습니다.

WAN(Wide Area Network) : 왠은 서로 분리된 랜과 랜을 광범위한 지역 단위로 구성하는 네트워크를 의미합니다. 서울과 부산을 통신하게 하기 위해서는 왠이 필요하며 네트워크 장비는 라우터를 씁니다.

서버 : 클라이언트로부터 요청된 정보를 수신하여, 요청 정보에 해당하는 데이터를 생성하며 서비스하는 대상을 의미합니다.

클라이언트 : 서버에게 데이터 요청을 실시하여 사용자에게 어플리케이션 서비스를 해주는 대상을 의미합니다.

유니캐스트 : 서버와 클라이언트간에 일대일 데이터 전송 서비스를 의미합니다.

브로드캐스트 : 서버와 클라이언트간에 일대불특정 다수 데이터 전송 서비스를 의미합니다.

멀티캐스트 : 서버와 클라이언트간에 일대특정다수 데이터 전송 방식을 의미합니다.

IP : 인터넷 프로토콜을 의미하며 네트워크 간 통신이 가능하게 하기 위해 만든 공통된 프로토콜 ( ex. 192.168.0.1)

게이트웨이 : 다른 네트워크로 들어가는 입구 역할을 하는 네트워크 포인트

Ethernet : 이더넷 프로토콜을 의미하며 IP와 비슷하게 LAN에서 통신이 가능하게 하기 위해 만든 프로토콜

MAC : 기계의 고유 값이며 이더넷은 맥주소를 이용하여 통신한다. (ex. D0-12-A2-42-10-62) 맥주소를 이용하여 기계의 제조사를 알수도 있다.

OSI 7계층, TCP/IP 4계층(DoD모델) : 컴퓨터 응용 프로그램 정보가 다른 컴퓨터 응용 프로그램으로 어떤 과정을 통해서 이동하는지 설명한다.

TCP : 신뢰성 있는 통신. 데이터를 전송하면 받았는지 확인한다.

UDP : 최대한 전송하는 통신 : 데이터를 상대가 받았는지 확인안하고 계속 전송한다 (전화)

용어는 안외우셔도 되고 실습하다보면 자연스럽게 알게되는 용어들입니다. 네트워크 용어가 훨씬 더 많으나 하시다 보면 자연스럽게 외울것이라 생각됩니다.

2. OSI 7계층

OSI 7계층은 위에서 말씀드린데로 네트워크 설계를 체계화한 것입니다.  밑에서부터 Physical 레이어는 1계층, 맨 위 Application 레이어는 7계층이라 부릅니다. 노랑색부분 5~7계층은 상위계층 1~4계층은 하위계층이라 부릅니다. 

OSI 모델을 이용한 데이터 전송 방법을 보면 상위계층에서 캡슐화된 데이터를 4계층 Transport 레이어에서 프로토콜을 캐슐화하고, 3계층 Network 레이어에서 IP를 캡슐화를 해준다음 Data Link에서 Mac 주소를 캡슐화, 이 후 Physical 레이어를 통해 데이터를 전송합니다. 데이터를 받은 PC는 다시 디캡슐레이션을 하여 1계층부터 차례대로 풀어나가 상위계층을 볼 수 있게 언팩 합니다.

각 계층이 무엇을 하는 지 알아보면

Application 7계층 : 포트 번호

Presenstation 6계층 : 데이터를 표현 할 수 있는 방식 결정 (암호화, 데이터 코딩)

Session 5계층 : 진행의 흐름 제어

Transport 4계층 : TCP or UDP

Network 3계층 : IP 사용 포로토콜

Data Link 2계층 : MAC 사용 프로토콜

Physical 1계층 : 통신하는 네트워크 장비로 데이터를 전기 신호로 출력한다.

처음 용어 부분과 OSI 7계층은 짧게 해보았습니다. 제가 처음 용어를 배울 때도 어디다 쓰는지 몰랐기 때문에 잘 안들어왔기 때문입니다. 아마 직접 하시다보면 용어가 궁금할 때도 있고 이 작업이 왜 필요한 지도 궁금하실 텐데 그때그떄 알아가면 좀더 이해가 잘 되시리라 생각됩니다.

다음에는 서브넷마스크의 개념과 어디다 쓰는지, 공유기를 통하여 직접 호스트 제한 및 IP 밴 등을 해볼 생각입니다. 장비는 iptime으로 해볼 것이고 직접 해보시면 네트워크 이해에 도움이 될 것이라 생각됩니다.