복습

Network

WAN

MAN

MAN

MAN

OSI 7 Layer

peer to peer

in same network

peer to peer

in other network

Word Party

생각보다 알아야할 내용이 너~~무 많았다...

 용어를 알아보자 - Protocol

네트워크 장비의 소프트웨어와 하드웨어가

효과적으로 통신할 수 있도록 하는

규칙, 알고리즘, 메시지, 기타 방식을 정의한다.

 

프로토콜은 일반적으로

둘 이상 장비의 같은 OSI 참조 모델 계층끼리의 통신 방법을

설명한다.

 용어를 알아보자 - Message

패킷 스위칭 네트워크 장비간의 통신은

메시지를 통해 이루어진다.

 

이 메시지는 OSI 참조 모델의 각 계층에 따라

패킷, 데이타그램, 프레임, 셀로 블리기도 한다.

 

OSI에서 메시지를 설명하는 데 사용하는 공식 용어는 

프로토콜 데이타 유닛(PDU)과 서비스 데이타 유닛(SDU) 이다

 용어를 알아보자 - *cast

유니캐스트(1:1) : 한 장비에서 다른 장비 하나로 메시지를 전송

 

브로드케스트(1:ALL) : 네트워크에 있는 모든 장비에 메시지 를 전송

 

멀티케스트(1:Group) : 특정 장비 그룹으로 메시지를 전송

Example

Tour of message like air mail

prolog

때는 2017년

어느 서울회사 싸장님는

부산회사 싸장님에게

편지를 보내려고 한다.

싸장님는 비서에게 편지를

보내겠다고 말한다.

 

비서는 싸장님의 말을

받아 적는다

 

비서는 편지를 봉투에 넣고

회사 우편실에 보낸다.

 

우편실은 우체국 택배를

이용한다.

URL를 통해서 사이트 접근을

요청한다

 

변화 없음

혹은 전달할 데이터를 변환함

 

요청이 API를 통해 실행된다

 

 

TCP는 URL로 전송될

세그먼트를 만든다

7

 

 

6

 

 

5

 

 

4

 

 

편지가 전해지는 과정

웹사이트의 연결

웹사이트의 연결

우체국은 받은 편지를 박스에

넣고 포장한 뒤, 행선지를 체크

했고, 대전을 거처가야 된다는

것을 확인 한다. 

 

 

 

대전으로 가는 택배기사가 박스

를 화물칸에 실는다

PC는 TCP data를 IP 데이터그램

으로 만든 뒤, URL이 내부 네트

워크인지 확인했지만 없고 네트

워크A로 보내야 된다는 것을

확인한다. 그리고 이더넷 장비로

IP 데이터그램을 보낸다

 

이더넷 드라이버는 IP 데이터그

램을 포함하는 프래임을 만든다.

프래임에 네트워크A의 IP주소를

입력한다.

3

 

 

 

 

 

 

2

택배트럭이 대전으로 간다.

 

 

택배트럭은 실었던 모든 짐을 

통합 수화물 분류로 보낸다

 

 

택배트럭은 실었던 박스을 

분류하여 부산으로 가는 짐을

보관하는 창고에 둔다

프래임은 LAN망을 통해 캐이블

을 타고 네트워크A로 간다.

 

네트워크A의 이더넷 카드가 프

레임의 해더를 제거하고 네트워

크 계층으로 전달한다.

 

라우터는 IP 데이터그램를 확인

하여 목적지 URL 직접 접근 가능

함을 확인 하고 IP데이터그램을 

다시 이더넷 드라이버에 보낸다

1

 

 

2

 

 

 

3

택배상자는 부산행 택배트럭에

실는다.

 

 

트럭 출발!

 

상자가 부산에 통합 보관소에

도착하여 보관된다.

 

 

택배회사는 상자가 부산회사가

목적지임을 확인하고 배달한다.

이더넷 드라이버는 새로운 프래

임을 만들고 그것을 URL과 매핑

되는 장비로 보낼 준비를 한다

 

프래임이 네트워크로 전송

 

URL을 변환한 IP주소를 가진 장

비의 이더넷 카드는 프레임을 받

고 헤더를 제거한다.

 

데이터그램에서 IP 헤더 제거하

고 TCP로 전달한다.

2

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

택배상자를 받은 부산회사의 우

편실은 상자에서 편지를 꺼낸 뒤

싸장님의 비서에게 편지를 전달

한다

 

비서는 봉투에서 편지를 꺼낸다

 

 

비서는 싸장님께 편지의 내용을

읽어드리고 대응을 어떻게 할 것

인지 묻는다
 

싸장님은 메시지를 전달 받았다

TCP는 TCP 헤더를 제거하고 나

머지 데이터를 상위계층에

올린다

 

 

데이터에 포함된 요청은 웹 서버

소프트웨어로 전달된다.

 

대응 없음

 

 

웹 서버는 요청을 받아서 처리함

4

 

 

 

 

5

 

 

6

 

 

7

그림요약

Example

How to send google search result to me

주요항목

• Internet Protocol Stack
• HTTP
• TCP
• IP
• Ethernet
• rj-45

Internet Protocol Stack

TCP 위의 Layer는 모두 Application이라고 가정하고 처리

HTTP

원본 매시지를 Packing 할 첫번째 작업.

TCP

통로를 결정하는 정보를 넣어 보관

IP

데이터의 최종 도착지의 정보가 들어있다.

Ethernet

데이터의 최종 도착지의 정보가 들어있다.

RJ-45

전기신호를 이용하여 다른 Node로 전달!

Other Node!

내가 받아야 할 페킷인지 확인하기!

Ethernet

미완성

STP(Spanning Tree Protocol)

길을 잃지 않기위해 이정표들이 해야하는 것을..

스페닝 트리 프로토콜?

스위치나 브리지에서 발생하는 루핑(looping)을 막기 위한 프로토콜

 

스위치나 브리지 구성에서

출발지부터 목적지까지의 경로가 두 개 이상 존재할 때

한 개의 경로만 남겨 두고 나머지는 모두 끊었다가

사용하던 경로에 문제가 생기면 그 때 끊었던 경로를 하나씩 복구한다.

스페닝 트리 프로토콜 - 용어

브리지 ID (BID)

• 브리지나 스위치들이 통신 할 때 서로를 인식하는 번호

스페닝 트리 프로토콜 - 용어

Path Cost

• 장비간의 비용: 장비간에 데이터가 빨리 전송정도
• 숫자가 낮을 수록 좋음

스페닝 트리 프로토콜 - 규칙

Basic Rule

1. 네트워크당 하나의 루트 브리지(Root Bridge)를 갖는다.
2. 루트 브리지가 아닌 나머지 모든 브리지(Non Root Bridge)는 무조건 하나씩 루트 포트를 갖는다.
3. 세그먼트당 하나씩의 데지그네이티드 포트(Designated Port)를 갖는다.

루트 포트 : 루트로 가장 빠르게 가는 포트
세그먼트 : 브리지간의 연결된 링크
데지그네이티드 포트 : 지정 포트

스페닝 트리 프로토콜 - 규칙

Rule for Root Bridge, Root Port, Designated Port

1. 누가 더 작은 Root BID를 가졌는가
2. 루트 브리지까지의 Path Cost 값은 누가 더 작은가
3. 누구의 Sender BID가 낮은가
4. 누구의 Port ID가 더 낮은가

스페닝 트리 프로토콜 - 규칙

Example

스페닝 트리 프로토콜 - 규칙

Example - Answer

스페닝 트리 프로토콜 - 상태

• Disabled
  • 사용이 불가능하도록( 혹은 불가능하여) 꺼놓은 상태
• Blocking [BPDU만 수발신 가능]
  • 부팅을 막 했거나 Disabled에서 상태전환을 한 경우
• Listening [BPDU만 수발신 가능]
  • ​Port가 Root port/designated Port로 선정이 되면 전환
• ​Learning [BPDU, Mac Address 수발신 가능]
  • ​Listening에서 15초가 지나면 변경
  • Mac Address Table을 생성
• ​Forwarding [BPDU, Mac Address, Data 수발신 가능]
  • ​Learning에서 15초가 지나면 변경
  • Listening에서 30초 후 = 포트가 Blocking 되지 않음을 의미

BPDU : Bridge Protocol Data Unit

브리지 상태 LifeCycle

스페닝 트리 프로토콜 - 정리