OSI 7 LAYER + 네트워크 용어 정리

장비의 핀배열 구성에 따른 케이블링(RX:수신 / TX:송신)
a장비         b장비             c장비
RX  크로스  RX 스트레이트   TX
TX  크로스  TX 스트레이트   RX

Auto MDIX : 같은 그룹간 케이블 연결을 스트레이트 케이블로 연결을 하여도 통신을 지원하는 기술

 

 

OSI 7 LAYER

OSI 7
[1. (Physical Layer)장비]
:'허브', '리피터' 가 대표적인 1계층 장비(신호 증폭 및 host를 하나의 라인으로 모으는 용도로 사용)
:신호를 증폭하는 용도이므로 동시에 데이터가 전송이 될 경우 Collision(충돌)이 발생
:1계층 장비를 이용하여 묶인 영역은 'Collision Domain'
:Half - duplex 방식을 사용, RX(수신측)에 신호가 들어오면 TX(발신측) 차단, 수신 완료 후 TX를 개방하는 형식
* Collision Domain : 신호간 충돌이 발생할 수 있는 영역을 말한다.
:1계층 단위(bit)

[2. Data -Link Layer]
:Frame 형태의 Data전송, System의 MAC Address를 이용하여 장치 구분이 가능하다.
:매체 접근 방식을 이용하여 Data간 충돌 방지하고, 또한 상위 계층과 연결하는 논리적 링크를 갖는다.
:2계층 단위(Frame)

[LAN 전송용 Protocol]
1. "Ethernet"
 - 제록스, 인텔, DIX에서 공동으로 개발 된 LAN 전송용 프로토콜
 - 현재 전세계에서 가장 많이 사용되는 내부통신용 프로토콜
 - 일반 Ethernet은 10Mbps 속도를 지원 
    > FastEthernet(100Mbps) > GigabitEthernet(1000Mbps) > GigabitEthernet(10Gbps)
 - 데이터 충돌방지를 위해 CSMA/CD 기술을 지원 : 경쟁식 선점

2. "Token-Ring"
 - IBM에서 개발 된 LAN 전송용 프로토콜
 - Token-Passing 방식을 지원(충돌방지) : 비경쟁식 선점
 - 디바이스에게 Token 전달하고, Token을 갖는 디바이스만 송신을 할 수 있다.

[LAN Topology : LAN 환경의 네트워크 구성 요소들의 배치]

"Star Topology : Switch 혹은 Hub와 같은 디바이스에 다른 모든 디바이스를 연결 한 상태"
 : Ethernet 방식을 사용하여 통신
 : 현재 가장 많이 사용되는 Topology (ex 공유기)
 : Twisted-pair, Fiber-optic Cable을 사용
 : 접근제어(CSMA/CD)가 필요 (Hub를 사용한 경우)

[장점]
- 중앙 집중식 관리 가능
- 확장 및 관리가 용이
[단점]
- Switch 혹은 Hub 장비 고장 시 Network 전체 Down

Ethernet ver2 
- preamble(8byte 데이터의 시작점을 알려줌 )
      7byte 보내다가 8byte 보내면 데이터가 끝났다는 의미
- Destination Address(수신하는 정보의 MAC Address)
- Source Address(송신하는 정보의 MAC Address)
- TYPE(상위계층의 프로토콜 표시, IP)
- FCS(오류검출)

IEEE 802.3(이더넷ver1)
- 스위치간 통신 할 때 루프 방지하고자 STP기술을 사용 그래서 아직까지 사용 
- preamble + SFD (8byte 데이터의 시작점을 알려줌)
        7byte 보내다가 8byte 보내면 데이터가 끝났다는 의미
- Destination Address(수신하는 정보의 MAC Address)
- Source Address(송신하는 정보의 MAC Address)
- Length(가변길이, 데이터의 길이 표현)
- DSAP + SSAP + CTRL(상위계층의 프로토콜 표시, IP)
- FCS(오류검출)

LAN 에서는 MAC주소
WAN 에서는 IP 주소 사용


MAC Address
EUI 48(bit) IPv4
 상위 24bit는 Company ID (제조회사)
 하위 24bit는 Extension ID (제조번호)

EUI 64(bit) IPv6
 상위 24 bit는 Company ID (제조회사)
 하위 40 bit는 Extension ID (제조번호)

10101010 < 7 Byte 전송
10101011 < 1 Byte 전송

7Byte 연속으로 10101010 들어오다가, 마지막 1Byte에서 10101011 수신되면, 
그 이후 신호는 실제 데이터값

[2계층 장비 : Switch 장비]
: 2계층 Header 정보를 토대로 기능을 수행하는 장비
: Collision을 방지한다.(Collision Domain을 분할 한다)
: Full-Duplex 방식을 사용하여 각 Interface를 따로 관리
: 주로 학습을 진행(MAC Address Table)
: Buffer를 갖는다(Data가 들어온 순서를 기억하는데 사용)

[3. Network(Internet) Layer]
: 자신과 다른 네트워크와 통신이 가능하도록 구현하는 것이 목적
: IPv4를 이용하여 통신
: Router 장비를 이용 한 Routing이 중요
: 3계층 단위(Packet)

[3계층 장비 : Router 장비]
: 3계층 Header 정보를 토대로 기능을 수행하는 장비
: Broadcast Domain을 구분
: 서로 다른 네트워크를 연결해 주는 역할을 진행
: 네트워크 경로 학습을 진행 ("Routing Table")
  - Static Routing (관리자가 직접 경로를 장비에 입력 하여 경로 학습)
  - Dynamic Routing(Dynamic Routing Protocol을 이용하여 스스로 네트워크 경로 학습)

[4. Transport Layer]
: 송신자와 수신자간의 전송방식을 결정 (UDP, TCP)
: Data의 Port Number가 정의
: 4계층 단위(Segment)

[4계층 장비 : L4 Switch 장비]
: Switch의 경우 기본 2계층 장비, 4계층 Header분석 역할 까지 수행하는 Switch를 L4 Switch라 한다
: 각각의 Service(FTP, HTTP, DNS)를 구분 할 수 있으며, Service 별 우선순위를 선정 할 수 있다(QOS)
: 여러대의 Server를 연결하여 Traffic 분산을 통한 Load Balancing을 구현

Load Balancing - 트래픽을 분산시켜 서버 안정화, MLS(Multi Layer Switch), 프록시

핀배열의 역할 같은 장비의 묶음
-A그룹: 라우터, 컴퓨터, 서버
-B그룹: 스위치, 허브, 브릿지, 공유기
같은 것 끼리는 cross cable
다른 것 끼리는 straight cable

IOS(Internetworking Operating System)
 cpu, flash, memory, interface

DCE - 클럭을 제공하는 역할
DTE - 클럭을 제공받는 역할

RAM - 휘발성 메모리, running-config(모든 명령어 실행 확인)
NVRAM - 비휘발성 메모리, startup-config(시작할때 참조되는 명령어, 저장명령어 입력시 여기에 저장됨)