[시험] 네트워크 (3-2)

LAN, WAN, MAN

• LAN (Local Area Network) 

유선을 통해 근거리에서 이루어지는 네트워크, 소규모 지역에 위치하는 호스트로 구성된 네트워크이다. BroadCasting 방식으로 전송한다.

LAN에서 데이터를 전송하는 방식으로는 bus형과 ring형이 있다.

- bus형은 공유버스 하나에 여러 호스트를 직접 연결하는 방식으로 이더넷(Ethernet)에서 사용한다. 데이터간의 충돌(Collision)이 발생하는 것을 허용하는 대신, 충돌 후에 문제를 해결하는 방식이다.

- ring은 전송 호스트의 연결이 순환 구조인 링 형태이다. 전송한 데이터는 링을 한 바퀴 돌아 송신 호스트로 되돌아 온다. 링 형에서는 '토큰'이라는 제어프레임을 사용해 충돌 가능성을 차단한다.

• MAN(Metropolitan Area Network)

대도시 정도의 넓은 지역을 연결하기 위한 네트워크 구성 형태를 말한다. LAN보다 큰 지역을 지원함.

두 개의 단방향 선로가 존재하여 충돌 문제를 해결함.

• WAN(Wide Area Network)

국가 이상의 넓은 지역을 지원하는 네트워크 구조이다. 광범위한 지역을 수용하며, 하나의 국가내에서 도시와 도시, 혹은 국가와 국가 간을 연결하려는 목적으로 구성된 광역 네트워크 시스템이다. 점대점으로 연결된 WAN 환경은 전송과 더불어 교환 기능이 반드시 필요하다.

또한 서로 다른 네트워크 환경 연결시에 필요한 환경이다.

- LAN,MAN은 전송 호스트가 공유 버스를 이용한 BroadCasting을 지원하기 때문에 교환이 필요 없다.-

- 점 대 점 이라는 것은 위 그림과 같이 호스트 하나가 국가 혹은 광범위한 지역을 말한다.-

Internetworking

Router: 네트워크를 연결하는 장비, L3 기능을 수행. 네트워크 계층 기능을 지원하므로 경로 선택 기능을 제공한다. 임의의 네트워크에서 들어온 데이터를 어느 네트워크로 전달 할 지 판단 할 수 있어야한다. 즉, Router를 통해 최적의 경로로 데이터를 주고 받는다.

경로를 지정함에 있어서 고정 경로 배정과 적응 경로 배정이 있다.

- 고정 경로 배정은 송수신 호스트 사이에 영구 불변의 고정 경로를 배정한다. 간단하고 효율적인 라우팅이 가능하지만, 트래픽에 따른 독정 경로 배정이 불가능하다. 

- 적응 경로 배정은 인터넷 연결 상태가 변하면 이를 전달 경로 배정에 반영하는 식이다. 특정 네트워크나 라우터가 비정상적으로 동작하는 경우, 네트워크의 특정 위치에서 혼잡이 발생하는 경우에 사용한다. 하지만 경로 결정 과정, 라우터 사이에 정보 교환이 자주 발생하는데 이렇게 되면 네트워크 트래픽이 증가되고 결국에는 라우터의 부담이 증가 할 수 밖에 없다. 

GateWay: Router의 ip주소라고 생각하면된다. 서로 다른 네트워크를 연결해 주는 역할.

Bridge: repeater 기능에 데이터 링크 계층의 기능이 추가된 게이트 웨이 이다.

Routing Table (MAC address Table)

LAN이 동작하면서 자동으로 생성된다. 스위치는 처음에 MAC 주소 테이블이 없다. 

스위칭 테이블에 목적지가 없으면 스위치는 허브와 같이 프레임을 모든 포트로 보낸다. 이 과정을 플러딩이라한다. (플러딩이란 포트를 통해 들어온 하나의 패킷을 라우터에 접속된 다른 모든 포트로 보낸다.) 다음은 플러딩 과정이다.

Looping 

플러딩과 이중경로에 의해 루핑이 발생한다. CSMA/CD 특성으로 네트워크가 제대로 동작하지 못한다. looping이 발생하면 STP 알고리즘에 의해 해결한다. STP 알고리즘은 비 순환 구조를 지원하는 알고리즘이다. 쉽게 말하면 임의의 경로를 끊어서 looping을 해결한다.