Super Netting은 조만간 Packet Tracer에서 시연해 올리도록하겠다. 다음은 이에 대한 간단한 이론이다.

Supernetting

Supernetting은 IP 주소를 더 효율적으로 사용하기 위한 기술 중 하나이다. 기존의 IP 주소 할당 방식은 클래스별 주소 할당 방식(Classful Addressing)으로, 이 방식은 IP 주소를 할당할 때 네트워크 ID와 호스트 ID를 고정적으로 나누어 주는 방식이다. 이 때문에 동일한 클래스의 IP 주소를 사용하는 모든 네트워크는 동일한 수의 IP 주소를 사용해야만 했으며, IP 주소가 낭비될 수 있는 문제가 있었다.

이 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 등장했다. Supernetting을 사용하면 여러 개의 클래스별 IP 주소를 하나의 대규모 네트워크 주소로 통합할 수 있다. 이를 통해 IP 주소를 더 효율적으로 사용할 수 있으며, IP 주소 부족 문제를 완화할 수 있다.

주요 특징

1. 서브넷 마스크를 사용한 IP 주소 효율적 할당: 서브넷 마스크를 사용하여 IP 주소를 할당하므로, IP 주소를 더욱 효율적으로 사용할 수 있다.
2. 다양한 IP 주소 할당 가능: Supernetting을 사용하면 다양한 IP 주소 범위를 할당할 수 있다.
3. 라우터에 대한 추가적인 부담 감소: Supernetting을 사용하면 라우터가 라우팅 테이블에서 검색해야 하는 경로 수가 줄어든다.

주의점

1. 라우팅 문제: Supernetting을 사용할 때는 라우팅 문제가 발생할 수 있다. 따라서, Supernetting을 사용할 때는 라우팅 테이블을 정확하게 구성해야 한다.
2. 네트워크 유연성 감소: Supernetting을 사용하면 IP 주소 할당 범위가 제한적이므로, 네트워크의 유연성이 감소할 수 있다.

예시

192.168.0.0/24 + 192.168.1.0/24 + 192.168.2.0/24 + 192.168.3.0/24 > 192.168.0.0/22

오늘은 곧 패킷 트레이서에서 적용할 VLAN에 대해서 알아볼 것이다.

정의

VLAN(Virtual LAN)은 하나의 물리적인 네트워크를 논리적으로 분할하여 여러 개의 가상 네트워크를 생성하는 기술이다. VLAN은 스위치, 라우터, 브리지 등의 네트워크 장비를 이용하여 구성된다. 각각의 VLAN은 자체적인 VLAN ID를 가지고 있으며, 이 ID를 이용하여 서로 구분된다.

VLAN을 사용하면 같은 스위치나 라우터에서도 물리적인 구성이 다른 여러 개의 네트워크를 구성할 수 있다. 이는 네트워크를 효율적으로 분리하여 보안성을 강화하고, 네트워크 전체의 성능을 개선할 수 있다. 예를 들어, 하나의 스위치에 여러 개의 VLAN을 설정하면, VLAN에 속한 호스트끼리만 통신할 수 있도록 제한할 수 있다. 이는 외부에서의 침입이나 데이터 유출을 방지하는 데 효과적이다.

VLAN의 설정은 스위치, 라우터 등의 네트워크 장비에서 수행할 수 있다. 스위치에서는 VLAN에 대한 설정을 수행하는 VLAN Trunking Protocol(VTP)를 지원하며, VTP를 이용하면 여러 개의 스위치 간에 VLAN 설정을 동기화할 수 있다. 라우터에서는 VLAN을 라우팅하기 위한 인터페이스 설정을 수행할 수 있으며, 브리지나 게이트웨이 등의 다른 장비에서도 VLAN 설정이 가능하다.

VLAN은 네트워크를 논리적인 그룹으로 나누어서 관리하는 방식의 하나이다. VLAN을 사용하면 네트워크 보안성을 강화하고, 네트워크 전체의 성능을 개선할 수 있다. VLAN은 스위치, 라우터 등의 다양한 네트워크 장비에서 사용할 수 있으며, VLAN Trunking Protocol(VTP)를 이용하여 설정을 동기화할 수 있다. VLAN은 현재 많은 기업에서 사용되고 있으며, 네트워크 보안 및 효율성을 높이는 데 큰 역할을 한다.

장점

1. 보안성 강화: VLAN은 논리적으로 네트워크를 분할하므로, VLAN에 속한 호스트끼리만 통신할 수 있도록 제한할 수 있다. 이는 외부에서의 침입이나 데이터 유출을 방지하는 데 효과적이다.
2. 네트워크 전체 성능 개선: VLAN을 사용하면 네트워크 트래픽을 분리하여 관리할 수 있기 때문에, 성능과 대역폭의 최적화도 가능하다. 이는 네트워크 전체의 성능을 개선하는 데 큰 역할을 한다.
3. 유지보수 및 관리 용이성: VLAN을 사용하면 물리적인 위치와 상관없이 논리적인 그룹으로 호스트를 관리할 수 있으므로, 네트워크의 유지보수 및 관리가 용이해진다.
4. 호스트 이동 용이성: VLAN을 사용하면 호스트의 이동이나 네트워크 변경에 대한 대응이 쉬워지므로, 유연성이 높아진다.

단점

1. 구성 복잡도: VLAN을 구성하는 것은 단순한 일이 아니다. VLAN을 구성하는 데는 여러 장비에서의 설정이 필요하며, 이는 구성 복잡도를 증가시킨다.
2. 가격 상승: VLAN을 구성하려면 스위치나 라우터 등의 네트워크 장비가 필요하다. 이러한 장비는 일반적인 네트워크 장비보다 비싸기 때문에, 비용이 증가할 수 있다.
3. 보안 취약성: VLAN도 보안상 취약점이 있을 수 있다. VLAN을 구성할 때 보안상의 고려가 필요하다.
4. 호환성 문제: 다른 브랜드의 스위치나 라우터와의 호환성 문제가 발생할 수 있다. 이는 VLAN을 구성하는 데 추가적인 비용이 들어갈 수 있다.

VLAN 루핑(VLAN Looping)

VLAN 루핑(VLAN Looping)은 스위치나 브리지 등에서 발생하는 네트워크 문제 중 하나이다. 하나 이상의 VLAN이 서로 연결되어 있을 때, 루핑이 발생하면 네트워크가 다운되거나 네트워크 장비가 과부하 상태가 되는 등 문제가 발생할 수 있다.

원인:

1. 잘못된 스위치 구성: VLAN을 구성하는 스위치의 구성이 잘못되면, 루핑이 발생할 수 있다.
2. 잘못된 케이블 연결: 케이블을 잘못 연결하거나, 불량한 케이블을 사용하면 루핑이 발생할 수 있다.
3. 잘못된 네트워크 디자인: 네트워크 디자인이 잘못되면, 루핑이 발생할 수 있다.

해결법:

1. 스패닝 트리 프로토콜(STP) 사용: 스패닝 트리 프로토콜은 스위치에서 루핑을 방지하기 위해 사용되는 프로토콜이다. STP를 사용하면 루핑을 자동으로 감지하고, 루핑을 차단하여 네트워크 장비의 과부하를 방지할 수 있다.
2. VLAN 설정 확인: VLAN을 구성할 때, 올바른 설정을 수행하여 루핑이 발생하지 않도록 해야 한다.
3. 케이블 연결 확인: 케이블 연결을 정확하게 수행하고, 불량한 케이블을 교체하여 루핑을 방지할 수 있다.
4. 네트워크 디자인 검토: 네트워크 디자인을 검토하여 루핑이 발생하지 않도록 구성하는 것이 좋다.

VLAN 루핑은 네트워크 장비의 과부하나 다운 등의 문제를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해서는 STP 사용, 올바른 VLAN 설정, 케이블 연결 확인, 네트워크 디자인 검토 등의 방법을 사용하여 루핑을 방지해야 한다.

오늘은 패킷트레이서로 실습한 것과 오류 중에 이런 것도 있다하는 것을 듣고 그것에 대해 조사해 보았다. 어째 점점 더 어려워지는 것 같다. IT에서 일하시는 분들 다들 화이팅이다.

네트워크는 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있다. 바로 LAN(Local Area Network)과 WAN(Wide Area Network)이다.

LAN(Local Area Network)

LAN은 지리적으로 제한된 작은 영역 내에 있는 컴퓨터와 네트워크 기기들을 연결하는 네트워크입니다. LAN은 대개 이더넷 또는 와이파이 기술을 사용하며, 사용자들이 공유기나 스위치 등을 통해 연결됩니다. LAN은 대개 소규모 조직이나 가정에서 사용되며, 사용자들이 서로 데이터를 공유하거나 인터넷에 접속하기 위해 사용됩니다. LAN은 일반적으로 높은 대역폭을 가지며, 비용도 낮습니다.

WAN(Wide Area Network)

WAN은 LAN보다 더 큰 지리적 영역(도시, 주 또는 국가)에 위치한 컴퓨터와 네트워크 기기들을 연결하는 네트워크이다. WAN은 인터넷, 전용선, 무선 등 다양한 기술을 사용하여 연결된다. WAN은 LAN보다 더 큰 영역을 커버하므로, 데이터 전송 속도가 느리고 비용이 높은 경향이 있다. WAN은 서로 다른 지리적 영역에 있는 사용자들이 데이터를 공유하고 통신하기 위해 사용된다. WAN은 기업, 정부 기관, 대학 등 대규모 조직에서 사용된다.

이렇게 LAN과 WAN은 각각 서로 다른 규모와 특성을 가지고 있으며, 적절한 환경에서 사용해야 하기  때문에 네트워크를 구성할 때 어떤 유형의 네트워크를 사용할지 결정하는 것이 중요하다.

네트워크에서 사용되는 케이블의 종류

1. 이더넷 케이블(Ethernet Cable): LAN에서 가장 일반적으로 사용되는 케이블이다. 이더넷 케이블의 종류에는 Cat5, Cat5e, Cat6 등이 있다.
2. 광케이블(Optical Fiber Cable): 광케이블은 LAN과 WAN에서 높은 대역폭을 제공하는 케이블이다. 광케이블은 빛 신호를 이용하여 데이터를 전송한다.
3. 전용선(Leased Line): WAN에서 두 지점을 전용선으로 직접 연결하여 데이터를 전송하는 방식이다. 전용선은 안정적이고 높은 대역폭을 제공하지만, 비용이 높은 단점이 있다.
4. 인터넷 회선(Internet Circuit): WAN에서 인터넷 서비스 제공업체(ISP)를 통해 인터넷에 연결하는 방식이다. 인터넷 회선은 저렴하게 구축할 수 있지만, 대역폭을 공유하기 때문에 안정성이 낮은 단점이 있다.
5. T1/E1 케이블(T1/E1 Cable): T1/E1 인터페이스에서 사용되는 케이블이다. T1/E1은 일반적으로 WAN에서 사용된다.
6. 시리얼 케이블(Serial Cable): 시리얼 인터페이스에서 사용되는 케이블이다. 시리얼 인터페이스는 라우터와 모뎀, 스위치 등 각종 장비들 간의 연결에 사용된다.
7. 콘솔 케이블(Console Cable): 라우터나 스위치 등 네트워크 장비와 컴퓨터를 연결하여 설정하기 위해 사용되는 케이블이다.
8. USB 케이블(USB Cable): USB 인터페이스를 사용하는 장비들 간의 연결에 사용되는 케이블이다.

각각의 케이블은 네트워크 구성에 필수적인 역할을 하므로, 사용할 케이블의 종류와 특성을 이해하는 것이 중요하다.

이번에는 네트워크 유형에 대해 정말 간단히 알아보았다. 이미지를 넣어서 보여주고 싶었으나 아직 함부로 가져와도 되는지 몰라서 글로만 적은 점 양해바란다.

네트워크 포트란, 네트워크 상에서 데이터가 주고받는 경로를 식별하기 위한 번호이다. 컴퓨터와 네트워크 장비는 각각 IP 주소를 가지고 있지만, IP 주소만으로는 어떤 프로그램이나 서비스를 이용할 것인지 식별할 수 없다. 따라서 네트워크 포트를 사용하여, 데이터가 어떤 프로그램이나 서비스와 연결되어야 하는지 식별할 수 있다.

*최종 수정일 23.7.2

IP(Internet protocol)

하지만 이렇게 사용하더라도 IPv4에서는 주소 고갈 문제가 발생되었기 때문에 IPv6가 등장하였다. IPv6는 128비트 주소 체계를 사용하여 더욱 다양한 주소를 소화할 수 있다.

IPv4 주소가 192.168.3.188로 되어 있는 것을 볼 수 있다.

TTL

TTL(Time To Live)은 IP(Internet Protocol) 패킷에서 사용되는 필드 중 하나이다. TTL은 패킷이 네트워크 상에서 전송될 때 경로 상에서 몇 개의 라우터를 거쳐야 하는지를 지정한다. 이를 통해 라우팅 프로토콜이 패킷을 전송하는 동안 무한 루프 현상이 발생하지 않도록 보장한다.

TTL은 8비트 길이의 필드로, 최대값은 255이다. 패킷이 전송될 때마다 TTL 값이 1씩 감소하며, TTL 값이 0이 되면 패킷은 폐기된다. 따라서, TTL 값은 패킷이 무한히 네트워크 상에서 순환하지 않도록 보장한다.

TTL 값은 라우터를 거칠 때마다 감소하므로, 패킷이 전송되는 경로가 길수록 TTL 값이 빠르게 감소한다. 따라서, TTL 값이 충분하지 않은 경우 패킷은 목적지까지 도달하지 못하고, 중간에 폐기될 수 있다.

네트워크에서 TTL은 라우팅 프로토콜이 패킷을 전송하는 동안 무한 루프 현상이 발생하지 않도록 보장하는 중요한 필드 중 하나이다. TTL 값을 적절하게 설정하여 패킷이 목적지까지 안전하게 전송되도록 보장하는 것이 중요하다.