[Network] 2회차 스터디 - 네트워크 연결과 구성 요소

 

[Network] 2회차 스터디
『IT 엔지니어를 위한 네트워크 입문』 책을 읽고 정리하는 스터디입니다.
일시 : 2023년 1월 23일(월) 비대면 진행
스터디장 : 우다현(C)
작성자 : 참여자 모두
참여자 : 우다현(C), 박지윤(L), 이웅희(C), 김다인(M), 박현재(M), 김수민(M)

2장 네트워크 연결과 구성 요소

1. 우다현 (C)

새롭게 알게 된 점

새롭게 알게 된 것이 많습니다. 네트워크 연결 구분, 회선, 장비를 어떻게 구분하는지 그리고 어떠한 역할을 하는지 대해 알 수 있었습니다.

• 네트워크 연결 구분
  • LAN
  • WAN
  • MAN
• 네트워크 회선
  • 인터넷 회선
    • 전송 선로 공유 기술
  • 전용 회선
    • 통신사업자 내부에서 TDM 기술로 통신 품질 보장
    • 저속: 음성 전송 기반
    • 고속: 메트로 이더넷
    • 참고: LLCF → 한쪽 링크가 다운되면 반대쪽 링크도 다운시키는 기능
  • 인터넷 전용 회선
    • 이더넷이 가장 많이 쓰임
  • VPN
    • 가상으로 직접 연결한 것 같은 교화가 나도록 만들어주는 네트워크
    • 통신 사업자 VPN
    • MPLS VPN
    • 일반 인터넷 연결을 이용한 VPN
  • DWDM
    • WDM, DWDM 기술은 하나의 광케이블에 다른 파장의 빛을 통해 여러 채널을 만드는 동시에 여러 데이터를 전송할 수 있음
• 네트워크 구성 요소
  • 네트워크 인터페이스 카드
    • 직렬화
    • MAC 주소
    • 흐름 제어
  • 케이블과 커넥터
    • 이더넷 네트워크 표준
    • 케이블, 커넥터 구조 - 본체, 커넥터, 트랜시버
    • 케이블
      • 트위스티드 페어 케이블
      • 동축 케이블
      • 광케이블
      • 커넥터
      • 트랜시버
  • 허브
  • 스위치 (2계층)
  • 라우터 (3계층)
  • 로드 밸런서 (4계층)
  • 보안 장비 (방화벽/IPS) (4계층)

어려웠거나 이해하지 못한, 혹은 궁금한 점

DWDM(Dense Wavelength Division Multiplex) 전송 기술이 어떻게 다른 파장의 빛으로 여러 채널을 만드는지 이해하기 어려워 찾아보았습니다.

 

가. DWDM 기술의 개념도

• 여러 파장의 빛을 동시에 전송하는 DWDM의 개념도
• 프리즘 역할을 하는 회절격자소자를 사용하여 수십개의 데이터를 동시에 전송

나. DWDM 기반기술

구분	내용	비고
DFB / DBR 레이저 다이오드	소형, 고속 동작이 가능한 레이저 소자
회절격자소자	여러 파장의 빛을 생성, 복구하는 소자	프리즘 분광작용
광변조	전기신호를 빛의 펄스 모양으로 변화	세기, 진폭, 주파수, 위상, 편파면 등
NZ-DSF(Non-ZeroDispersionShifted Fiber)	주요 파장대역(1550nm 부근)에서 나타나는 비선형 효과를 피하기 위 해서 해당 파장대에서 분산값이 영보다 약간 큰 광섬유를 말한다	비선형광학효과(Four Wave Mixing등) 낮음

지식덤프

DWDM 기술 : 얼마나 알고 계십니까?

추가 내용

마지막 파트에서 “공유기”에 대한 내용이 있었습니다. 공유기는 하나의 간단한 장비처럼 보이지만 내부적으로는 크게 스위치와 무선 AP, 라우터 부분으로 구분되는 복잡한 장비입니다. 공유기의 내부 구조가 궁금해져서 이에 대한 내용을 추가로 알아보았습니다.

• 공유기는 AP(access point)로서 다수의 사용자가 하나의 공인ip를 사설ip로 나누어 가져 모두 인터넷에 접속하는 기능을 함. 이를 NAT(Network Address Translation)이라고 표현하고, 라우터의 기능 중 하나이다.
• 또한 스위치 허브의 역할로 포트 4~6개를 제공하여 내부 네트워크 장치를 구성하는 역할도한다. 그리고 공유기는 보통 내부와 외부를 연결하는 '게이트 웨이'(Gateway)의 역할을 하여 게이트웨이 주소도 함께 가지고 있는데, 게이트웨이는 라우터보다 상위단 L3 장비라고 생각하면 된다.
• 즉, 공유기는 라우팅의 NAT기능이 특화되고 게이트웨이 역할 + L2 스위칭 기능도 함께하는 장치라고 생각하자.

[네트워크] 스위치와 라우터

 

2. 박지윤 (L)

새롭게 알게 된 점

이번 장은 대부분을 새롭게 알게 된 것 같아요. 네트워크 이론에 대해서만 공부를 했지, 실제 네트워크 장비에서 사용되는 장비들은 거의 공부를 해본 적이 없기 때문이에요. 그나마 공부를 했던 장비들도 스위치나 라우터 같은 네트워크 이론을 공부하는데 필요한 장비들을 위주로 공부를 해서, 이번 장에서 소개된 것처럼 어떤 케이블들이 있는지는 거의 살펴본 적이 없네요. 더불어서, 네트워크 패킷을 어떻게 주고 받는지, 패킷 흐름 제어는 어떻게 하는지 등만 공부를 했었기 때문에 실제로 네트워크 회선이 어떻게 이루어지는지도 새롭게 알게 된 것 같네요.

어려웠거나 이해하지 못한, 혹은 궁금한 점

전용 회선은 대역폭을 보장해주는 회선인데, 그러면 인터넷이 안 될 수도 있는건가요?

추가 내용

AWS 상에서 네트워크가 어떻게 구성되어있는지 잘 소개된 글입니다.

[AWS] 가장쉽게 VPC 개념잡기

3. 이웅희 (C)

새롭게 알게 된 점

1. 네트워크 연결 구분
   1. LAN(Local Area Network)
      • 비교적 소규모의 네트워크
      • 이더넷 기반 전송 기술을 사용
   2. WAN(Wide Area Network) / MAN(Metro Area Network)
      • 직접 구축할 수 없는 범위의 네트워크
      • 대부분 통신사업자로부터 회선을 임대해 사용
2. 네트워크 회선
   1. 인터넷 회선
      • 통신사업자와 연결하는 회선
      전송 선로를 공유하므로 일반 인터넷 회선의 속도는 전송 가능한 최대 속도이고 담은에 다룰 전용 회선과 달리 그 속도를 보장하지 않음.
   2. 전용 회선
      • 가입자와 통신사업자 간에 대역푝을 보장해주는 서비스
      • 인터넷 전용 회선 - 인터넷 연결 회선에 대한 통신 대역폭을 보장
   3. VPN(Virtual Private Network)
      • 가상으로 직접 연결한 것 같은 효과가 나도록 만들어주는 네트워크 기술
3. 네트워크 구성 요소
   1. 네트워크 인터페이스 카드(NIC)
      • 직렬화 / MAC 주소 / 흐름 제어
      • 패킷 생성과 전송을 CPU 도움 없이 독자적으로 처리
   2. 케이블 / 커넥터
      • 트위스티드 페어(T)
        • RJ-45 커넥터
        • 카테고리 단위
      • 동축(Coaxial)
      • 광(SX, LX, EX, ZX / SR, LR, ER, ZR)
   3. 허브 - 스위치 - 라우터 - 로드 밸런서, 방화벽

어려웠거나 이해하지 못한, 혹은 궁금한 점

전용 회선이나 동축 등과 같이 실생활에서 직접 접하기 힘든 부분들에 대해서 직관적인 이해가 힘들었음.

또한 많은 내용에 비해 지엽적인 내용들은 큰 흥미가 생기진 않았음.

 

4. 김다인 (M)

새롭게 알게 된 점

• 2.1 네트워크 연결 구분(규모와 관리 범위에 따라)
  • LAN(Local Area Network)
    • 사용자 내부 네트워크
    • 직접 구축한 네트워크 범위라면 LAN
  • MAN(Metro Area Network)
    • 한 도시 정도를 연결하고 관리하는 네트워크
  • WAN(Wide Area Network)
    • 멀리 떨어진 LAN을 연결해주는 네트워크
    • LAN을 서로 연결하거나 인터넷에 접속하기 위한 네트워크
     

• 2.2 네트워크 회선
  • 인터넷 회선
    • 인터넷 회선: 인터넷 접속을 위해 통신사업자와 연결하는 회선
    • 일반 인터넷 회선의 종류: 광랜(이더넷), FTTH, 동축 케이블 인터넷, xDSL
    • 일반 인터넷 회선의 속도는 속도를 보장하지 않음\
  • 전용 회선
    • 가입자 - 통신사업자 간에 대역폭을 보장해주는 서비스
  • 인터넷 전용 회선
    • 인터넷 연결 회선에 대한 통신 대역폭을 보장해주는 상
  • VPN(Virtual Private Network
    • 물리적으로는 전용선이 아니지만 가상으로 직접 연결한 것 같은 효과가 나도록 만들어주는 네트워크 기술
    • MPLS VPN
  • DWDM(Dense Wavelength Division Multiplex)
    • 먼 거리를 통신할 때 케이블 포설 비용이 매우 많이들고 관리가 어려운 문제를 극복하기 위해 개발된 전송 기술.
• 2.3 네트워크 구성 요소
  • 네트워크 인터페이스 카드(NIC)
    • 컴퓨터를 네트워크에 연결하기 위한 하드웨어 장치
    • 전기적 신호를 데이터 신호 형태로 또는 데이터 신호 형태를 전기적 신호 형태로 변환
    • 역할
      • 직렬화(Serialization)
      • MAC주소
      • 흐름 제어(Flow Control)
  • 케이블과 커넥터
    • 케이블 - 트위스티드 페어, 동축, 광케이블
    • 이더넷 표준은 기가비트 이더넷 ,10기가비트 이더넷
  • 허브(1계층에서 동작)
    • 거리가 멀어질수록 줄어드는 전기 신호를 재생성해주고 HUB이라는 용어 그래도 여러 대의 장비를 연결할 목적으로 사용
  • 스위치(2계층 장비)
    • 허브와 비슷하지만 차이점으로 MAC주소를 이해 가능
  • 라우터(3계층 동작)
    • 먼 거리로 통신할 수 있는 프로토콜로 변환
    • 원격지로 쓸데없는 패킷이 전송되지 않도록 한다.
  • 로드 밸런서(4계층 동작)(ADC라고도 부름)
  • 보안 장비(방화벽/IPS)
  • 기타(모뎀/공유기)

어려웠거나 이해하지 못한, 혹은 궁금한 점

이더넷?

 

5. 박현재 (M)

새롭게 알게 된 점

어려웠거나 이해하지 못한, 혹은 궁금한 점

추가 내용

대역폭

VPN

 

6. 김수민 (M)

새롭게 알게 된 점

• 2장의 대부분을 새롭게 알게 되었어요.
• p50. VPN(Virtual Private Network)은 물리적으로 전용선이 아니지만 가상으로 직접 연결한 것 같은 효과가 나도록 만들어주는 네트워크 기술입니다. p51. 지방이나 해외를 전용선으로 연결하면 비용이 매우 비싸고 앞에서 알아본 MPLS VPN 기술을 이용한 회선도 일반 인터넷 연결 비용보다 비쌉니다. 그래서 비용을 더 낮추기 위해 일반 인터넷을 이용한 VPN을 사용합니다.
  • VPN을 우회의 목적과 관련지어 이해하고 있었는데, 전용선과 비용의 관점으로 바라 본 의미를 새롭게 알게 되었어요.

어려웠거나 이해하지 못한, 혹은 궁금한 점

• 2장의 대부분이 어려웠어요.
• p47. 일반가정에서 인터넷에 연결하기 위해 사용하는 기술은 뒤에서 다룰 인터넷 전용 회선과는 전송 기술이 약간 다릅니다. 가입자와 통신사업자 간에 직접 연결되는 구조가 아니라 전송 선로 공유 기술을 사용합니다. 예를 들어 아파트 광랜은 내부 선로가 직접 연결되는 구조여서 인터넷 전용 회선처럼 보이지만 아파트에서 통신사업자까지 연결한 회선을 아파트 가입자가 공유하는 구조입니다.
  • 전송 선로 공유 기술?
  • 내부 선로가 직접 연결되는 구조?

추가 내용

• p47. TDM(Time Division Multiplexing, 시분할 다중화)
  • 사진 (출처: https://ko.wikipedia.org/wiki/코드분할다중접속)
   

 

상점

비대면으로 진행하여 이번주는 상점을 부여하지 않았습니다.