네트워크 장비 종류 : switch, router, bridge, gateway, LAN 카드, 허브(hub)라우터(router) 1. 라우터의 개요라우터는 전용회선을 통해 LAN에 접속된 여러 시스템(PC, Workstation, Host등)들이 동시에 인터넷을 사용할 수 있도록 하는 장비로서 목적지까지 데이터가 전달될 수 있도록 하는 기능을 하며, 2개 이상의 네트워크를 접속할 때에 사용하고, 상호간의 데이타를 중계한다. 그리고 라우팅 정보를 참조하여 경로를 결정해서 데이타를 중계하며 서로 다른 네트워크를 연결해 주는 장비라고 할수 있다. 대부분의 라우터는 IP 라우팅 기능뿐 아니라 LAN용 프로토콜인 IPX, AppleTalk등의 브리징 기능도 함께 제공한다. 라우터를 취급하는 대표적인 업체로는 CISCO, 3COM, BAY NETWORK, IBM등이 있다.2. 라우팅 프로토콜라우팅이란 패킷을 목적지에 전달하기 위해서 경로정보를 어느 노드에 전달 하는가를 각 노드가 판단할 수 있게 하고 그정보에 따라서 패킷을 전달하게 하는 기능을 한다. 라우터들은 패킷을 목적지까지 전달하기 위해서 인접한 라우터 사이에서 경로정보를 주고 받는데, 이때의 경로정보를 작성하고 제어하는 프로토콜을 라우팅 프로토콜이라 한다. 패킷 스위칭 시스템에서 라우팅은 패킷들을 전송하기 위해서 최적의 경로를 선택하는 과정이라고 할 수 있다.라우팅되는 네트워크 그룹의 범위에 따라, AS내에서의 라우팅 프로토콜인 IGP와 AS사이에서의 라우팅 프로토콜인 EGP로 나눌 수 있다.AS(Autonomous System) : 라우팅을 위해서 자율적으로 관리 할 수 있는 네트워크 그룹과 게이트웨이를 AS라고 한다. AS는 내부 라우팅 구성을 자유롭게 할 수 있고, 모든 AS의 네트워크 정보를 수집하고 다른 AS의 네트워크 정보를 통과 시킬 하나 이상의 게이트웨이를 지정해야 한다.IGP(Internal Gateway Protocol) : 여러 네트워크 그룹 중에서 같은 그룹 내에서 경로 정보를 교환하여 통l) : 네트웍이 다른, 그룹 사이에서 경로정보를 교환하여 통신을 하는 프로토콜 예)BGP등RIP(Routing Infomation Protocol)RIP는 인테리어 라우팅 프로토콜로서, 현재 가장 널리 사용되어지는 프로토콜 중 하나이며, 네트워크 구성상 계층은 없고 평면적이다. RIP에서 사용하는 Metric을 Hop Count(홉수)라고 한다. RIP에서는 도달할 목적지의 거리(길이의 개념이 아니고 몇개의 Gateway를 거치는가의 개념)를 측정하기 위해서 홉수를 사용한다. 어떤 인테페이스에 직접 연결되어 있을때 홉수는 0이며, RIP로 통신을 할 수 있는 최대의 홉수는 15이다. 상대방 네트워크 까지의 홉수가 16을 초과 할 때는 통신을 할 수가 없다. RIP는 Distance Vector 방식을 채용하고 있는 대표적인 프로토콜로서 각각의 라우터가, 인접하고 있는 라우터와 라우팅 정보를 주기적으로 교환하여 라우팅 하도록 하는 방법이다. 인접한 라우터로부터 받은 정보는 매30초마다 라우터의 각 인터페이스로 라우팅정보를 전달하며, 이 정보는 각 라우터에서 동작할때 사용하게 된다.OSPF(Open Shortest Path Fast) OSPF의 라우팅 환경은 Area와 AS라는 두가지의 중요한 요소를 가지고 계층적으로 구성된다. Area는 인접한 OSPF 네트워크와 호스트들의 집합이고, 각 Area들은 OSPF Autonomous System에 의해 논리적으로 나누어 진다.3. 라우팅의 종류Static 라우팅 라우터상에서 관리자가 수동적인 방법으로 라우팅 테이블을 관리하는 방법이다. Dynamic 라우팅 각각의 인접한 라우터들 사이에서 네트워크 정보를 교환하고, 라우팅 테이블을 자동적으로 작성한다.이 때 라우터들 사이에서 라우팅 테이블을 작성하고제어하는 절차를 규정하고 있는 것이 라우팅 프로토콜이 된다. RIP나 OSPF등이 여기에 속한다. Default 라우팅 라우터에서 패킷을 수신하면,라우팅 테이블상에 상대방 네트워크 IP 어드레스를 검색하여 패킷을 어디로 있지 않는 모든 정보들이 지정된 경로로 전송된다.게이트웨이(gateway)아래에 설명될 리피트나 브리지는 각각 기능의 차이는 있으나 이더넷 케이블을 연장하기 위한 기기이다. 이들 기기로 연결된 컴퓨터는 ARP(Address Resolution Protocol)를 사용하여 physical 어드레스와 IP 어드레스를 연결한다. 이같은 기기로 접속된 컴퓨터를 uniformly connected computers (균일하게 접속된 컴퓨터)라고 한다. 이경우 네트워크는 통상 트리구조를 이루며 그 사이에서 브로드캐스트가 가능하다.만약 다른 두회사의 네트워크가 균일하게 접속되어 있다면 상호 불필요한 브로드캐스트가 오갈것이다. uniformly connected computer를 나뭇잎에 비유하면 나뭇잎이 가지에 붙는 위치에 놓인 컴퓨터를 게이트웨이라 한다. 이곳에서 브로드캐스트등 저차원의 신호는 이곳에서 파기하고 외부로 보내지 않는다.게이트웨이는 다른 프로토콜을 쓰는 네트워크를 서로 연결 시키는 인터페이스의 역활을 한다.랜카드(LAN CARD)1) LAN CARD의 구조와 기능현재 가장 보편화 되어 있는 이더넷 방식의 네트웍를 구축 하기위해서는 LAN CARD를 비롯 하여 여러 부속 장비들이 필요 하다. 특히 LAN CARD는 데이터의 송수신을 컨트롤 하는 핵심장비이며, 사용자와 가장 가까이 있는 네트웍 부속품이다. 네트웍에서는 수백에서 수천 바이트의 데이터를 하나로 묶어 패킷(Packet)단위로 데이터를 빠른 속도(이더넷 표준 10Mbps)로 전송한다. 따라서 LAN CARD는 빠른 속도의 패킷을 송수신 하는 기본적인 기능을 지원하기 위한 구조로 되어 있다.즉 데이터의 입출력과 기본적인 기능을 관장하는 콘트롤 칩, LAN CARD제조회사 마다 다르지만 통신전용 칩과 데이터를 저장하기 위한 버퍼로 되어있다. 버퍼는 종류에 따라 다르지만 8KB, 16KB정도이며, PC와의 통신은 내부 인터럽트를 이용하여 데이터를 전달한다. ← LAN CARD 내부구조2) LAN CARD의 즉 PC에서 전송 요구가 발생 하면 LAN CARD로 정보를 일정한 형태로 만들어 보내고 LAN CARD에서는 이 정보를 일단 버퍼에 저장한 다음 네트웍에 맞는(Serial) 형태로 보낸다. 여기서 PC와 LAN CARD사이에서 논리적으로 묶어주는 소프트웨어가 필요한데, 이 소프트웨어를 네트웍 드라이버라고 하며, LAN CARD를 직접 제어하는 PACKET 드라이버와 NOS(NETWORK OPERATING SYSTEM)를 통해서 간접적으로 LAN CARD를 제어 하는 방법이있다. NOS는 사용자에게 투명성(Transparent)을 제공하기위해 도스의 각종 인터럽를 가로채 관련 기능을 수행하도록 되어 있기 때문에 NOS의 기능을 호출하지 않고도 이전과 동일한 방법으로 프로그램을 작성할 수 있다. 단, 네트웍를 지원하는 도스 기능과 유틸리티가 제공하는 지원함수가 알맞게 수행되기만 하면된다.← NOS, DOS, PACKET, LAN CARD의 관계드라이버(DRIVER)를 다시 요약 하면 다음과 같다.■ 정 의드라이버는 이더넷또는 토큰링 네트웍 상의 데이터를 순차적으로 보내고 받는 네트웍 인터페이스 어댑터를 제어하는 소프트웨어이다. 드라이버 는 하드웨어를 초기화 하고 네트웍를 통하여 MAC LAYER로 들어온 데이터를 버퍼링하여 상위 LAYER로 넘겨주는 기능을 수행한다. OSI MODEL 에 있어서 드라이버는 LAYER 2인 DATA LINK LAYER에서 작동하며 네트웍 인터페이스 어댑터는 LAYER 1인 PHYSICAL LAYER에서 작동한다.■ 드라이버의 종류1)전용 드라이버 (MONOLITHIC DRIVER)전용 드라이버는 MAC 드라이버와 프로토콜 간의 약속된 SPEC 없이 각 회사 고유의 인터페이스 규칙에 따라 작성된다. 이것들은 하나의 특정 프로토콜 STACK 또는 응용 PROGRAM 만을 지원한다. 장점으로는 적은 RAM 이용과 높은 성능이 포함되지만 범용성이 없다. 예를 들어 NIU.E의 경우 전용 드라이버 를 사용하면 PROGRAM (DRIVER의 사용을 극대화 할 수 있지만 UB사의 프로토콜을 사용해야만 가능하다.2) 산업 표준 공유 드라이버공유 드라이버는 다중의 프로토콜 STACK이 동일한 인터페이스 어댑터를 공유하기 위하 여 규정한 특정사양으로서 아래와 같은 종류가 있다.◆ NDIS (Network Interface Driver Specification)MICROSOFT와 3COM에 의해 개발된 규정으로서 LAN MANAGER에 대한 인터페이스표준을 제공한다. ← NDIS의 구조프로토콜 MANGER : PROTOCOL.INI FILE로부터 프로토콜 및 MAC 드라이버에 대한 정보를 얻어서 이들을 초기화하는데 사용한다.MAC 드라이버 : MEDIA ACCESS CONTROL DRIVER로서 ".DOS", ".OS2"의 확장명을 갖음.프로토콜 STACK : NDIS SPEC에 따른 프로토콜 STACK◆ ODI (Open Datalink Interface ) 드라이버NOVELL 에서 규정한 공유 인터페이스 사양← ODI의 구조MAC 드라이버 : ODI, SPEC 에 따른 MAC DIRVER NET.CFG FILE 의 정보를 읽어 초기화 된다.LSL : 프로토콜 STACK 과 MILD 사이의 ROUTING기능을 제공한다.STACK1,2 : IPXODI 및 ODI SPEC 에 따른 TCP/IP◆ PDS (Packet Driver Specification) DRVIERFTP 소프트웨어에 의하여 개발된 공용 드라이버 규정.- PDS 구조* PACKET 드라이버 : PDS에 따른 MAC 드라이버 * STACK 1, 2 : IPX 또는 TCP/IP (PDS SPEC)3) 이더넷 패킷의 구조 이더넷 패킷은 헤더와 송수신 주소, 타입, 데이터로 구성되며, 64바이트에서 1518바이트의 범위를 가진다. +------------------------------------------------- | 프리엠블 [7] +------------------------------------------------- | 프레임시작구