Introduction to Networking

2008 년 3 월 6 일SPARCS 심영준pv457

통신의 역사 ( 옛날 옛적 이야기 )

멀리 떨어진 사람간의 대화를 위해서

깃발 , 목소리 , 수신호 , 봉화

전령

통신의 역사 ( 백 년 전 이야기 )

에디슨과 벨의 전화기 발명

전신 ( 모스 부호 )

AT&T

유선 전화선을 깔고 통신이 가능하게 됨

통신의 역사 (50 년 전 )

컴퓨터의 등장 , 데이터개념의 등장

더 이상 언어가 아니라 데이터를 통신하게 됨으로써 디지털 통신의 필요성이 요구됨

모뎀의 등장

통신의 역사 (1 년 전 )

이더넷

UTP 케이블을 이용한 컴퓨터간의 통신

디지털 통신

무선 통신

컴퓨터와 컴퓨터 연결하기

랜카드를 꽂는다

랜선을 꽂는다

아이피와 서브넷 마스크 , 게이트웨이 , DNS 를 설정한다

된다

Introduction to Networking

2008 년 3 월 6 일SPARCS 심영준pv457

컴퓨터와 컴퓨터 잇기

전화선을 이용한 네트워크 (modem, PPPoE)

광섬유와 랜선을 이용한 네트워크 (IEEE 802.3, LAN)

전자파를 이용한 네트워크 (IEEE 802.11, wireless LAN)

새로 ETRI 에서 개발했다는 3Gbps 네트워크

PPPoE

56kbps modem, ADSL(1~10Mbps) 전화선을 이용한 네트워크 지금 수도권 및 대도시에서는 거의 사용하지

않음

LAN

Local area network 광섬유의 보급에 따라 네트워크 속도가 증가 10~100Mbps 1Gbps

컴퓨터와 컴퓨터 연결하기

ISO 7 layer

컴퓨터와 컴퓨터를 잇기 위한 개념적인 계층도

Example case

UDP 를 이용해서 maru.kaist.ac.kr 과 narae.kaist.ac.kr 이 스타크래프트를 하는 상황

과연 컴퓨터는 어떤 일을 해서 두 컴퓨터가 스타크래프트를 할 수 있게 해 줄까요 ?

마루가 방장이고 , 나래는 guest

약속 된 몇 가지들

HTTP, FTP, TCP, UDP, IP, LDAP, ARP, DHCP, ICMP, SMTP, POP, RTP

전송 되는 데이터는 반드시 보내는 쪽과 받는 쪽이 알아들을 수 있게 틀에 맞게 보내져야 함

패킷

서버 / 클라이언트

What happens (1)

( 나래 ) 클라이언트가 한 번에 보내고 싶은 양의 데이터를 묶음

보내고 싶은 곳의 IP 주소와 포트를 지정해서 ( 그리고 UDP 프로토콜을 이용해서 ) 데이터를 보내달라고 시스템에 요청

What happens (2)

포트 6012 번을 이용해서 데이터를 받으라는 내용의 헤더를 붙여서 아래쪽 레이어에 보냄

한 컴퓨터에 있는 여러 프로세스가 통신을 할 때 , 들어오는 패킷의 주인을 구별할 필요가 있음

HTTP : 80, FTP : 21, Starcraft : 6012, SSH : 22

What happens (3)

보내고자 하는 곳 ( 마루 ) 의 IP 를 찾아서 , (<- 다음 주 ) 그 쪽 IP 주소의 컴퓨터에 데이터를 보내주셈 이라는 내용의 헤더를 붙여서 보냄

IP 란 ?

각 컴퓨터의 시스템을 식별하기 위한 번호

컴퓨터의 주소

IP 란 ?

컴퓨터의 주소를 표현 해주는 고유번호

시스템에서 설정이 가능하며 , 아무런 뜻 없이 그냥 붙이는 것은 아니다

143.248.234.221 255.255.255.0 143.248.234.0 255.255.255.221

What happens (4)

이더넷 프로토콜을 씌우고 보냄

MAC address

자신의 physical address 를 가지고 있으면서 물리적인 네트워크 구조를 라우터나 스위치에게 알려줌

What happens (5)

드디어 나래의 랜카드에서 전류를 발사

서버실에 있는 스위치에 갔다가

마루에 도착

What happens (6)

마루의 시스템이 프로토콜을 해석함

이 아이피가 내 것인가

이 포트는 어떤 프로세스가 쓰는가

스타크래프트 화면에 들어온 데이터가 적용됨

케이스 2

하버드 대학교 기숙사에 기거하던 S 모씨는 한글 윈도 xp 시디가 필요한데 현지조달은 불가능한 상황

맥북을 들고 있던 그는 카이스트 ftp 에 접속하려고 하지만 방화벽에 막혀서 gg 를 치고

기숙사에 살던 친구에게 ftp 로 보내달라고 하는데

전송속도는 얼마가 나왔을까요 ?

케이스 2

10MB / s ( 100Mbps)

1MB / s ( 10Mbps)

100kB /s ( 1Mbps)

10kB /s ( 100kbps / 모뎀 보다 약간 빠르네여 )

1kB /s ( 10kbps )

네트워크 구축하기

스타 토폴로지

네트워크 속도가 중앙 컴퓨터에 의해 결정

설치 / 관리는 쉬우나

중앙컴퓨터가 죽으면 gg

네트워크 구축하기

링 토폴로지

상대적으로 느림

한 컴퓨터라도 작동을 중지하면 두 컴퓨터가 작동을 중지하면 gg

지연시간이 김

네트워크 구축하기

버스 토폴로지

한 회선을 여러 컴퓨터가 공유

메시지 전달 속도가 느림

네트워크 구축하기

허브 / 트리 토폴로지

버스 네트워크의 변형

여러 개의 작은 네트워크를 연결

허브 / 스위치 / 라우터

허브는 단순히 선을 꼬아놓은 것

스위치는 ( 맥 어드레스 , 스위치 포트 ) 를 저장해뒀다가 들어오고 나가는 패킷을 관리함

라우터는 (IP, 라우터 포트 ) 를 저장해뒀다가 들어오고 나가는 패킷을 관리함

허브

Basic Concept

허브에 컴퓨터 다섯 대를 물리면 성능이 1/5 이 됨

허브 성능은 아무리 좋다고 우겨봐도 소용이 없음

트래픽 관리가 되지 않기 때문에 보안이 전혀 되지 않음

싸고 관리 필요없음

스위치

Basic Concept

허브의 발전된 형태

각 포트에 물려져 있는 MAC address 를 기억하고 있으면서 트래픽을 컨트롤

약간 비싸지만 설치 /관리가 용이

라우터

Basic Concept

Mac address 만을 가지고 트래픽을 조절하는 것의 한계

Logical structure, backbone network

여행가는 패킷의 경로를 지정해줌

무진장 비쌈 설치 /관리가 어려움

ISP, backbone network

Internet Service Provider

회선과 네트워크를 구축하고 그것으로 장사를 하는 사람들

Backbone network

상위네트워크를 이어주는 인터넷의 뼈대

Wireless LAN

physical layer

802.11b, 802.11g

광섬유를 이용하는 대신 전파를 이용해서 통신을 함

투과력이 강하지 않은 전파를 사용하기 때문에 벽 하나만 넘어도 신호 강도가 확 줄어 듬

Wireless LAN

AP (Access Point) 무선 네트워크의 스위치에 해당하는 기계

AP 는 인터넷에 연결이 되어있어야 함 ( 대개 유선 )

대부분의 경우 DHCP 를 지원하기 때문에 AP에 연결만 되어도 IP 가 저절로 배당이 됨

Q&A