네트워크의 기기
네트워크 기기의 처리 범위
애플리케이션 계층 : L7 스위치
인터넷 계층 : 라우터, L3 스위치
데이터 링크 계층 : 브리지, L2 스위치
물리 계층 : NIC, 리피터, AP
애플리케이션 계층을 처리하는 기기
L7 스위치
로드밸런서라고도 하며, 서버의 부하를 분산하는 기기
클라이언트의 요청을 여러 서버로 나누는 역할을 하고 URL, 서버, 캐시, 쿠키들을 기반으로 트래픽을 분산한다. 또한, 바이러스와 불필요 데이터 등을 거르는 필터링 역할도 한다.
L4 스위치와 L7 스위치 차이
로드밸런서는 L7과 L4 스위치도 있는데, L4스위치는 IP와 포트를 기반으로 트래픽 분산을 하고 L7스위치는 URL, HTTP헤더, 쿠키 등을 기반으로 트래픽 분산을 한다.
헬스 체크
서버의 정상 여부를 주기적인 헬스 체크를 하여 확인한다. 서버가 부하되지 않을 만큼만 요청한다.
로드밸런서를 이용한 서버 이중화
안정적인 서비스를 위하여 2대 이상의 서버가 필요한데, 가상 IP를 기반으로 장애가 없는 서버로 연결한다.
인터넷 계층을 처리하는 기기
대표적으로 라우터, L3스위치가 있다.
라우터는 경로를 최적화하여 여러 네트워크를 연결 시키는 중간 역할 장비이다.
L3 스위치는 L2 스위치의 기능과 라우팅 기능을 갖춘 장비이고, 즉 라우터 이다.
데이터 링크 계층을 처리하는 기기
L2 스위치는 장치의 MAC 주소를 MAC 주소 테이블을 통해 관리하고 패킷 전송을 담당한다.
브리지는 근거리통신망 연결장치로 포트끼리의 연결 역할을 한다.
물리 계층을 처리하는 기기
NIC는 LAN카드라고도 하는 컴퓨터 확장카드다. 고유 식별번호인 MAC주소가 있다.
AP : 패킷을 복사하는 기기이다. 와이파이 공유기.
IP 주소
ARP (Address Resolution Protocol)
컴퓨터 간의 통신은 IP주소에서 ARP를 통해 MAC주소를 찾아 MAC주소를 기반으로 통신한다.
IP (가상 주소) <-> ARP <-> MAC 주소 (실제 주소)
홉바이홉 통신
라우터를 건너뛰어 통신 한다고 해서 홉바이홉이라고 함.
라우팅 테이블에는 목적지 정보와 가는 방법이 들어있다. 즉, 게이트웨이와 다음 라우터 정보를 가지고 있다.
게이트웨이는 서로 다른 네트워크 상의 통신을 가능하게 해주는 관문 역할이다.
IP 주소 체계
IPv4(8비트 단위로 구분한 32비트), IPv6(16비트 단위로 구분한 64비트)로 IP주소가 나뉜다.
IPv4를 오랫동안 사용했지만, 네트워크를 사용하는 기기가 많아지고 서비스가 다양해지면서 더 많은 주소가 필요하여 IPv6를 사용하는 추세이다.
클래스 기반 할당 방식 (CIDR) (잘 이해가 가지 않아서 정리가 부실함)
5개의 클래스가 있고 클래스 A, B, C 는 1대1 통신, 클래스 D 는 멀티캐스트 통신, 클래스 E 는 예비용.
클래스 A -> 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
[00000000.00000000.00000000.00000000] ~ [01111111.11111111.11111111.11111111]
클래스 B -> 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
[10000000.00000000.00000000.00000000] ~ [10111111.11111111.11111111.11111111]
클래스 C -> 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
[11000000.00000000.00000000.00000000] ~ [11011111.11111111.11111111.11111111]
결론 : 사용하는 주소보다 버리는 주소가 많음 -> DHCP, IPv6, NAT가 나옴
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
인터넷에 접속할 때마다 자동으로 IP주소를 할당. 대개 가정용 네트워크에서 IP할당함.
NAT(Network Address Translation)
패킷이 라우팅 장치를 통해 전송되는 동안 패킷의 IP 주소 정보를 수정하여 IP 주소를 다른 주소로 매핑하는 방법.
사설 IP와 공인IP 변환에 쓰인다.
개별 사설IP <-> 스위치 <-> [NAT 라우터(사설-공인 변환)] <-> 인터넷
장점 : 내부 IP주소와 외부 IP주소가 다르기 때문에 어느 정도 보안이 가능하다.
단점 : 여러 명이 동시에 접속을 하게 되므로 속도가 느려질 수도 있다.
IP 주소를 이용한 위치 정보
IP 주소를 활용하여 대략의 위치(동 범위)를 추적할 수 있다.
https://whois.kisa.or.kr 사이트를 이용하면 위치 정보를 확인할 수 있다.
클래스 기반 할당 방식이 잘 이해가 가지 않았다. 다음에 추가로 확인해야겠다.
순진했던 초등 시절, IP주소로 위치 알 수 있다는 이야기를 듣고 온라인 게임할 때 상대방의 기분을 나쁘지 않게 하려고 했던 기억이 있다. 지금 생각하면 웃음이 나오지만, 당시엔 어떤 친구가 게임 아이템사기로 경찰서 조사 받았다는 학교 내 루머가 있었고 그 때문에 믿을 수 밖에 없었던 적이 있다. 문제는 지금이 그때보다 더 무섭다. 너무 다양한 사이버 범죄들이 많아서 공공와이파이 사용도 조심해야하고 개인정보유출에도 신경써야 한다.
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