김덕우

‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) Echo

• (ICMP 타입) ICMP의 타입3이 ‘에코 응답(Echo Reply) 타입 8이 ‘에코 요청(Echo Request)’에 해당함
• (의미) 송신 측에서 에코 요청을 보내면, 수신 측에서 에코 응답을 보냄으로써 데이터 그램이 수신처에 도달했는지 여부를 확인
• (ping) 임의의 수신처에 에코 요청을 보내는 소프트웨어로 네트워크 관리에 필수적으로 쓰임
  • (기능)
    • 송수신처 간 데이터 송수신 가능 여부를 확인
    • 요청과 응답에 소요되는 시간을 측정함으로써 네트워크 상태를 확인

2) Time Exceeded

• (ICMP 타입) ICMP 타입11이 ‘시간 초과에 의한 패킷 파기(Time Exceeded)’ 메시지에 해당함
• (의미) 시간 초과(TTL)로 패킷을 파기했음을 통지하는 메시지
• (traceroute) 타입11을 사용한 네트워크 체크용 소프트웨어로 수신처에 도달하기까지 경유한 라우터를 알려줌
  • (작동방식)
    • 데이터그램이 라우터를 경유할 때마다 시간 초과(TTL)는 1씩 감소함
    • TTL이 0이 될 경우 데이터 그램은 파기됨
    • 데이터 그램을 파기한 라우터는 송신처에 ‘Time Exceeded’를 보냄
  • (기능) 수신처까지 경유하는 라우터를 조사함
    • ‘TTL=1’에서 수신처에 패킷을 보내면 첫 번째 라우터에서 Time Exceeded를 보냄
    • ‘TTL=2’에서 수신처에 패킷을 보내면 두 번째 라우터에서 Time Exceeded를 보냄
    • 이후 TTL을 1씩 늘려가면서 수신처까지 패킷을 전달
    • 수신처까지 데이터가 도달해 응답 패킷을 수신하면, 지금까지 Time Exceeded를 보낸 라우터를 표시하여 경유 라우터를 나타냄

‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) ICMP

• (용어) ‘Internet Control Message Protocol’의 약자
• (의미) ‘인터넷 제어 메시지 프로토콜’ 또는 ‘에러 보고 프로토콜’을 의미
  • A호스트에서 B호스트로 IP 패킷을 송신하고 싶지만, 라우터가 호스트B의 네트워크 경로를 모른다고 할 때,
  • 라우터는 수신처에 도달할 수 없다는 의미를 나타내는 송신 불능 메시지를 호스트A에 통지함
• (타입과 코드)
  • 타입은 ICMP의 종류, 코드는 그 상세 내역을 의미

2) ICMP의 종류

• (ICMP의 종류) 크게 2종류의 메시지가 존재
  • (Query 메시지) 상태를 조사하기 위해 사용되는 메시지
  • (Error 메시지) 에러를 통지하기 위한 메시지

3) TTL

• (용어) ‘Time To Live’의 약자로 ’생존 시간’을 의미
• (의미) IP 데이터그램의 TTL은 라우터를 경유할 때마다 1씩 감소하고, 0이 되면 해당 데이터그램은 파기됨
• (운영체제 별 TTL)
  • (Linux) 64개
  • (Windows) 128개

‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) 메트릭

• (메트릭) 최적의 경로를 결정할 때 적용하는 판단 기준
  • (종류) 라우터의 수, 회선의 속도, 정체 상태, 에러 발생률
  • (적용 방법) 판단 기준에 따라 계산한 값 중 최소 값을 갖는 경로를 최적 경로로 판단

2) RIP

• (용어) IGP(Interior Gateway Protocol)의 한 종류로 Routing Information Protocol의 약자임
• (의미) 거리와 방향을 의미하는 ‘디스턴스 벡터’에 따른 작동 방식을 가지는 라우팅 프로토콜
• (라우팅 업데이트) 라우터가 다른 라우터와 교환하는 정보를 라우팅 업데이트(Routing update)라고 함
  • (교환 정보) 라우팅 테이블 그 자체를 교환함
  • (교환 주기) 30초에 1회
  • (경로 파기) 업데이트를 6번 수신받지 않을 경우 장애가 발생한 것으로 간주하여 해당 라우터를 사용하는 경로를 파기
  • (메트릭) RIP는 메트릭으로 홉 수(라우터 개수)를 사용함
• (RIP의 동작)
  1) 자신(라우터)에 접속된 네트워크를 포함하여 인접한 라우터 정보가 RIP에 의해 라우팅 테이블에 추가됨
  2) 다음 업데이트에서 이전에 업데이트한 정보를 라우터 간에 송수신함으로써 컨버전스(모든 라우터가 동일한 경로 정보를 가지는 상태)에 도달함
  3) 홉 수(메트릭)가 더 짧은 경로가 등장할 경우, 라우팅 테이블에 최적의 경로가 업데이트됨

‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) 자율화 시스템

• (라우팅 프로토콜) 라우터는 동적 라우팅을 실현할 라우팅 프로토콜(Routing Protocol)을 사용하는데, 라우팅 프로토콜은 근접해 있는 라우터 간의 네트워크 정보를 교환하기 위한 규칙을 말함
• (자율화 시스템) 인터넷에는 많은 네트워크가 존재하기 때문에 하나의 단체에 의해 관리되는 네트워크를 집합체로 통합한 것을 자율화 시스템(Autonomous System)이라고 함.

2) 라우팅 프로토콜의 종류

• (라우팅 프로토콜의 종류) 라우팅 프로토콜은 AS(자율화 시스템) 간 라우팅과 AS 내부 라우팅으로 나뉨
  • (EGP) AS 간 라우팅을 EGP(Exterior Gateway Protocol)이라고 부름
  • (IGP) AS 내부 라우팅을 IGP(Interior Gateway Protocol)이라고 부름

3) 라우팅 프로토콜의 역할

• (라우팅 프로토콜 역할) 경로 정보를 언제, 어떻게, 누구에게 어떤 정보를 전송할지 결정
  • 1) 라우터는 자신이 접하고 있는 네트워크를 테이블에 유지관리함
  • 2) 라우팅 프로토콜을 사용하여 네트워크 정보를 서로 교환함
  • 3) 교환한 정보를 사용하여 라우팅 테이블을 갱신함

‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) 라우팅 테이블

• (역할) 수신처 네트워크 주소와 라우팅 테이블을 비교하여 데이터 전송 경로를 찾아냄
• (구성) 수신처 네트워크, 다음 네트워크, 메트릭, 인터페이스
• (수신처 불명) 라우팅 테이블에 수신처 네트워크가 없을 경우, 수신처 불명으로 데이터그램 파기

2) 라우팅 종류

• (최적경로 탐색) 수신처 네트워크까지의 최적경로를 찾아내기 위해서 다른 네트워크 경로를 모두 파악한 후 라우팅 테이블 작성
• (정적 라우팅) 관리자가 수동으로 경로를 입력하는 방식으로, 우회로 변경이 필요할 경우 해당 작업을 수동으로 수행하여야 한다는 단점이 있다.
• (동적 라우팅) 라우터가 자동으로 정보를 교환해서 경로를 파악하여 라우팅 테이블을 작성하는 방식
  • (장점)
    • 자동으로 라우팅을 수행하면서 장애를 제거할 수 있음
  • (단점)
    • 1) 라우터 간 정보 교환으로 인한 회선 전송 압박으로 데이터 전송에 사용되는 분량이 줄어듬
    • 2) 최적 경로 계산이 필요한 만큼 라우터의 처리 능력이 요구됨
    • 3) 모두 라우터가 동일한 정보를 가져야 하는 컨버전스(Convergence)가 요구됨

‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) 브로드캐스트 도메인

• (브로드캐스트 도메인) 브로드캐스트가 도달하는 범위
• (충돌 도메인과 브로드캐스트 도메인) 충돌 도메인은 스위치가 구분하고, 브로드캐스트 도메인은 라우터가 구분

2) ARP와 라우터

• (ARP와 라우터) ARP를 통해 수신처 MAC를 파악하지만, ARP는 브로드캐스트이고 라우터는 브로드캐스트를 중지시키기 때문에, APR가 라우터를 넘어서 전송되지 않는 문제점 발생

3) 디폴트 게이트웨이

• (디폴트 게이트웨이) 컴퓨터가 다음에 데이터를 보낼 라우터를 의미함
• (디폴트 게이트웨이와 ARP)
  • (디폴트 게이트웨이 MAC 주소 입수) 다른 네트워크에 데이터를 보낼 때, 호스트는 디폴트 게이트웨이로 ARP를 수행하여 디폴트 게이트 웨이의 MAC 주소를 입수
  • (패킷 전송) 호스트는 수신처 MAC 주소를 디폴트 게이트웨이로, 수신처 IP 주소를 수신처 호스트로 설정하여 패킷을 전송함
  • (수신처 호스트 ARP) 디폴트 게이트웨이는 라우팅을 하고, 수신처(또는 중계 라우터)에 ARP를 수행
  • (수신처 MAC 주소 입수) ARP에 의해 입수한 MAC 주소를 수신처 MAC 주소로, 자신의 MAC 주소를 송신처 MAC 주소로 갱신하여 패킷 송신

‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) IP 주소와 MAC 주소

• (인터넷 작업) ‘네트워크 간의 데이터 전송’을 말하며 IP 주소로 위치를 결정하는 작업을 ‘어드레싱’, 경로를 결정하는 작업을 ‘라우팅’이라고 함
• (MAC주소와 IP 주소) 일반적으로 데이터는 여러 네트워크 경로를 거쳐 최종 수신처에 도달하는데, MAC 주소는 ‘다음 수신처’를 결정하며, IP 주소는 ‘최종 수신처’를 지정함

2) 경로

• (경로 설정 과정) MAC 주소로 ‘다음 수신처'를 결정하고, IP 주소로 ‘최종 수신처'를 지정하는 방식으로 최종 수신처까지의 경로가 만들어짐
• (라우터) 최종 수신처 까지 부분 경로를 지정하는 역할을 담당
• (홉 바이 홉) 라우터가 다음 수신처를 결정하는 과정이 반복되어 최종 수신처까지의 경로가 설정되는 방식
• (라우팅 규칙) 라우터가 라우팅함으로써 다른 네트워크에 대한 경로가 생성되는데, 경로가 없으면 다른 네트워크에 데이터그램을 보낼 수 없음

‘하루 3분 네트워크 교실(아미노 에이지, 김현주, 영진닷컴)’ 참조

1) 수신처 IP 주소 파악

• (IP 주소를 알고 있는 경우) IP 주소를 수동으로 입력해서 데이터를 전송할 수 있음
• (IP 주소를 모르는 경우) 도메인 명(Domain Name)을 이용하여 수신처의 IP 주소 파악

2) DNS

• (도메인 명) 송신할 상대의 컴퓨터 이름
  • (예시) ‘http://’ 뒤에 오는 문자열
  • (특징) 다른 컴퓨터와 구별하기 위해 유일한 이름이어야 함
  • (관리 주체) 도메인 명은 IP 주소와 마찬가지로 ICANN이 관리함
• (DNS) 도메인 명과 IP 주소를 대응시킨 시스템을 DNS(Domain Name System)이라고 함
  • (DNS 서버) 이름과 IP 주소의 대응 데이터베이스를 갖고 있는 DNS 서버에 문의하여 IP 주소를 입수
  • (DNS 서버 관리 주체) DNS 서버는 각 조직에 1개씩 있으며 그 조직의 도메인 명만 관리함
  • (IP 주소 입수 과정)
    • 사용자 애플리케이션은 도메인 명으로 수신처를 지정함
    • 자체 DNS 서버에 해당 도메인 명에 대응하는 IP 주소를 문의함
    • 자체 DNS 서버는 다른 조직의 DNS 서버에 다시 문의함
    • 자체 DNS 서버는 다른 조직의 DNS 서버로부터 입수한 IP 주소를 사용자 어플리케이션에 전달함

3) 데이터 전송 흐름

• (송수신처 주소 결정) DHCP, ARP, DNS를 사용하여 4개의 주소 결정
  • (송신처 MAC 주소) NIC를 장치하여 자동으로 파악
  • (송신처 IP 주소) 수동으로 입력하거나 또는 DHCP에서 자동으로 할당 받음
  • (수신처 IP 주소) 사용자 애플리케이션이 수신처의 도메인 명을 결정하면 DNS로 IP 주소를 취득함
  • (수신처 MAC 주소) IP주소가 결정된 후 ARP에 의해 MAC 주소를 취득함