[Network] TCP/IP, Lancard, Hub 개념 정리
카테고리: Network
3. TCP/IP와의 만남
1. TCP/IP를 모르면 인터넷을 아는 게 아니다?
인터넷을 쓰기 위한 필수 조건이 바로 TCP/IP이다.
지금 인터넷을 사용하고 있는 모든 PC는 TCP/IP로 세팅되어 있다.
2. 이 세상에서 나만을 위한 유일한 것
전 세계에서 인터넷을 사용하는 모든 사람은 모두 서로 다른 IP를 가지고 있다. 이 때, 유일한 IP 주소를 사용하기 위해서는 누군가가 공인된 IP 주소를 관리하고 나눠줘야 하는데, 이런 공인 주소를 나눠주고 관리해주는 기관이 바로 NIC(Network Information Center)라는 곳이다.
만약, 나 말고 다른 사람이 똑같이 쓴다면 IP가 서로 충돌하기 때문에 둘 중 하나는 인터넷을 사용하지 못한다.
그런데, 요즘 인터넷은 같은 주소를 사용하는 경우도 있다. 그 이유는 지금 사용하고 있는 IP 주소를 거의 전부를 사용해 버렸기 때문이다. 인터넷 방식인 NAT(Network Address Translation)나 동일한 IP 주소를 가지고 여러 명이 인터넷에 접속하면서 포트 넘버만 바꾸는 PAT 등이 사용되고 있다.
📌내용 정리📌
- IP주소가 유일해야 인터넷을 쓸 수 있다.
- IP주소는 원래는 이진수 32자리로 만들어져 있다.
3. 컴퓨터는 이진수로만 이해한다는데
4. 이진수 계산 그 첫 번째
5. 이진수 계산 그 두 번째
4. 네트워크 장비에 관한 이야기
1. 랜카드도 세팅해야 되나요?
보통 랜카드라고 하는 것은 NIC(Network Interface Card)이다.
랜카드는 유저의 데이터를 케이블에 실어서 허브나 스위치, 혹은 라우터 등으로 전달해주고 자신에게 온 데이터를 CPU에게 전달해주는 역할을 한다.
랜카드는 어떤 환경에서 사용하는가에 따라서 이더넷용 랜카드와 토큰링용 랜카드, 그리고 FDDI, ATM용 랜카드 등으로 구분한다. 하지만 대부분의 환경에서는 이더넷용을 사용한다.
설치하는 위치에 따라서 데스크톱용 랜카드와 PCMCIA 방식이라고 하는 노트북용 랜카드, 프린트 포트에 연결히는 외장형 랜카드나 USB포트에 연결하는 방식들이 있다.
데스크톱 랜카드를 선택하는 경우에는 PC의 버스 방식을 생각해야 한다. PC의 버스 방식은 현재 가장 많이 사용하고 있는 PCI 방식이 있고, ISA, EISA 방식이 있다.
랜카드의 경우 속도에 따라 10메가, 100메가, 10/100메가, 1기가 등으로 나눌 수 있다.
또, 랜카드에 접속하는 케이블의 종류에 따라서 TP포트를 가진 랜카드, BNC나 AUI 포트를 가진 랜카드, 광케이블과 접속하는 랜카드 등의 종류로 나누어 볼 수 있다.
랜카드의 리소를 보면 입출력 범위, 인터럽트 요청, 메모리 범위 등이 나타난다. 이런 값은 내가 목적지인 데이터(목적지 주소가 자신의 랜카드 맥 어드레스와 일치하는 데이터)가 들어왔을 때 랜카드는 컴퓨터의 CPU에 자기가 가지고 있던 IRQ를 이용해서 인터럽트를 걸게 된다. 그럼 CPU는 IRQ 번호를 보고 해당 인터럽트를 랜 카드가 요청한 서비스구나 인지할 수 있게 됩니다. 그리고 이 데이터에 어떤 서비스를 할 것인지를 미리 정해놓는 장소(Base Memory)로 이동해서 작업을 시작하게 된다.
이때 만일 이 IRQ가 다른 서비스를 위해 이미 예약된 번호라면 랜카드를 인식하지 못하게 된다.
2. 허브 이야기 그 첫 번째
허브는 직사각형의 상자에 구멍이 뚫려있는 모양으로 되어 있다. 이 구멍이 몇 개 뚫려있느냐에 따라서 ‘몇 포트 허브다’라고 이야기한다. 이 구멍의 숫자가 몇 대의 장비를 연결할 수 있는지를 경정하게 된다. 즉, 랜카드가 설치된 각각의 PC들은 케이블을 타고 바로 이 허브에 연결된다. 그리고 같은 허브에 연결된 PC끼리는 서로 통신이 가능하다.
구멍 10개짜리 허브에, 18대의 PC를 연결하는 방법
- 구멍이 18개 이상 되는 허브를 따로 1대 사는 것이다. 간단하긴 하지만 이 방법을 사용할 경우 기존에 가지고 있던 구멍 10개짜리 허브를 사용하지 못하게 된다.
- 구멍이 10개인 허브 1대를 더 산 후 이 2대를 서로 연결하고 2대의 허브에 PC를 연결하는 방법이다.
허브의 종류는 이더넷용과 토큰링용이 있고, 이더넷 허브의 속도에 따라 그냥 허브(10Mbps)와 패스트(100Mbps) 허브가 있다.
랜카드, 케이블, 허브만 있으면 내부에서는 허브에 접속된 모든 PC가 서로 통신이 가능하다.
허브를 한마디로 이야기하면 ‘멀티포트(Multiport) 리피터(Repeator)’라고 말할 수 있다. 멀티포트는 포트가 많이 붙어있다는 뜻이고, 리피터는 들어온 데이터를 그대로 재전송한다는 의미를 가지고 있다. 즉, 허브는 포트가 여러 개 달린 장비인데, 이것은 한 포트로 들어온 데이터를 나머지 모든 포트로 뿌려준다는거다.
두 장비 간의 거리가 150미터인 경우 두 장비 간을 UTP로 연결하는 방법
- 중간에 리피터를 두고 두 장비는 케이블을 통해서 리피터로 연결한다.
허브는 이더넷 허브인 만큼 CSMA/CD의 적용을 받는다. 따라서 하나의 PC가 데이터를 보내고 있을 때 또 다른 PC가 데이터를 보내려고 하면 충돌이 발생한다. 따라서 같은 허브에 연결되어 있는 모든 PC들은 모두 같은 콜리전 도메인에 있다고 말한다.
즉, 같은 콜리전 도메인에 있다는 의미는, 그 허브에 붙어있는 하나의 PC가 통신을 하게 되면 다른 모든 PC는 통신을 할 수 없게 되고, 또 이 허브에 붙어있는 하나의 PC에서 콜리전이 발생하면 모드 PC가 영향을 받는다는 개념이다.
📌내용 정리📌
- 네트워크 구성에가 가장 기본적인 구성 요소가 허브이다.
- 연결된 PC들이 서로 통신할 수 있게 해준다.
- 속도에 따라 10Mbps 허브와 100Mbps 허브가 있다.
- 허브에 붙어 있는 모든 것들은 같은 콜리전 도메인에 있다.
3. 허브의 한계
허브를 고를 때 무엇을 확인해야 할까?
- 가장 중요한 것은 안정성이다. 또한 사후 AS 역시 중요한 요소이다.
허브에 연결된 모든 PC들은 서로 간에 통신이 가능하다. 또한 이 모든 PC들은 하나의 콜리전 도메인 안에 있기 때문에 어느 한순간에 한 PC만 데이터를 보낼 수 있다. 이런 기능을 하는 허브를 ‘Shared(셰어드, 즉 공유) 허브’라고 한다. 즉 10Mbps의 속도를 그 허브에 연결된 모든 PC들이 공유한다.
따라서, 우리가 10Mbps의 허브에 20대의 PC를 연결해서 쓴다면 실제는 10Mbps를 20으로 나눈 만큼의 속도를 각자 쓰고 있는 것이다. 네트워크 트래픽이 많은 경우를 제외하고는 실제 네트워크상에 계속 데이터가 날아다니는 것이 아니기 때문에 Shared 허브 역시 속도가 그렇게 느리지 않다.
화상회의나 멀티미디어 등에 모든 PC들이 사용된다면?
- 10Mbps Shared Hub로는 무리가 된다. 그래서 랜카드와 케이블, 허브를 100Mbps용으로 바꾼다고 해도 조금 더 빨라지겠지만 원하는 속도는 나오지 않는다. 왜냐하면 허브는 어느 한 순간에 한 PC만 네트워크상에 데이터를 실어 보낼 수 있기 때문이다.
- 콜리전이 발생하면 그 허브에 붙어있는 모든 PC들이 영향을 받는다. 만약 허브를 한대 더 추가해서 2대가 연결되어 있다고 하면 모든 PC들은 하나의 콜리전 도메인에 있기 때문에 더욱 더 콜리전이 자주 발생한다.
4. 허브 이야기 그 두 번째
허브의 종류는 인텔리전트 허브, 더미 허브, 세미인텔리전트 허브로 나눌 수 있다.
인텔리전트 허브
인텔리전트 허브란, 말 그대로 지능형 허브이다. 인텔리전트 허브와 더미 허브를 나누는 가장 중요한 요소는 NMS(네트워크 관리 시스템)를 통해서 관리가 되는가이다. 즉, 인텔리전트 허브는 NMS에서 모든 데이터를 분석할 수 있을 뿐 아니라 제어도 가능하다.
또한, 인텔리전트 허브는 문제의 PC가 연결된 허브를 찾아내어 자동으로 현 네트워크에서 분리시켜서 따로 고립시켜 버린다. 즉, 문제가 계속되는 포트는 방출시켜 버리는 것이다. 따라서 그 한 PC는 통신이 불가능하게 되겠지만, 나머지는 그 PC로부터 영향을 받지 않으므로 통신이 가능하다.
또 분리된 포트는 허브에서 램프로 표시되기 때문에 바로 어떤 PC인지 알게 되어 조치가 가능하다. 이 기능을 Auto Partition이라고 하는데, 이 기능은 요즘 더미 허브에서도 있는 경우가 많다.
세미 허브
더미 허브인데 인텔리전트 허브와 연결하면 자기도 인텔리전트 허브가 된다. 따라서 혼자 있을 때는 더미 허브, 그리고 인텔리전트 허브랑 같이 있으면 인텔리전트 허브가 된다.
스태커블(Stackable) 허브
🐢 현재 공부하고 있는 후니의 쉽게 쓴 CISCO 네트워킹 - 진강훙 저자 의 책을 학습하며 기록 및 정리를 하기위한 내용들입니다. 🐢
감사합니다.😊
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