[에스넷시스템 부트캠프] TIL Day7 - 네트워크 2

1.  네트워크 기본 개념

• 스위치: MAC 주소 학습을 통해 필요한 포트로만 전송함. 여러 스위치를 연결해도 하나의 브로드캐스트 도메인으로 인식됨.
• 허브: 모든 포트로 데이터 전송 → 충돌 발생 가능. 과거에 사용되었고, CSMA/CD 프로토콜로 충돌 처리.
• 라우터: 서로 다른 네트워크 간 통신을 위해 IP 기반 라우팅 수행. WAN 연결의 핵심.
• 방화벽: 기본적으로 모든 통신 차단 → 허용된 것만 통과. 내부→외부, 외부→내부 방향 구분.

2.  네트워크 주소 및 변환

• 공인 IP / 사설 IP: 공인은 인터넷에서 고유, 사설은 내부망 전용.
• NAT (Network Address Translation):
  • DNAT: 목적지 IP 변환 (ex. 외부에서 내부 서버 접속)
  • PNAT (Port-based NAT): 여러 장비를 하나의 공인 IP로 구분
• IPv6: 주소 공간이 넓어 NAT 없이도 직접 통신 가능.

3.  케이블 및 포트 구성

• RJ-45 : 네트워크 케이블(특히 이더넷 케이블)의 커넥터 규격으로 총 8개의 핀으로 구성
• RJ-45 핀 배열: 1,2 (TX), 3,6 (RX)
• 크로스 케이블: 같은 장비끼리 연결 시 송수신을 반대로.
• 스트레이트 케이블: 다른 장비끼리 연결할 때 사용.
• UTP, STP, FTP 케이블: 전기 간섭에 따라 선택.
• SFP+: 고속 광 네트워크 모듈로 보통 10Gbps 이상 속도의 광 또는 전기 신호를 주고 받기 위한 표준화된 슬롯
  • 광 모듈 : 광섬유 케이블 연결 -> 장거리 가능
  • 전기 모듈 (DAC) : 구리선 기반 케이블 연결 -> 짧은 거리 
• DAC (Direct Attach Cable) : SFP+ 슬롯에 직접 꽂을 수 있는 일체형 케이블
• Bi-Directional: 한 쌍으로 동시에 송수신 (1Gbps 이상 Full-duplex)

4. NIC와 소켓

• NIC (Network Interface Card): OS와 하드웨어 사이의 통신 담당, IP 주소를 가짐.
• 스마트 NIC: CPU/메모리 내장형 NIC. 패킷 처리, 보안, 가상화 처리로 서버 부하 감소.
• 소켓: 응용 계층과 전송 계층 사이에서 TCP가 데이터를 가져가는 버퍼 역할.

5. 이더넷

• 이더넷 프레임 구조: Preamble, SFD, Dest MAC, Source MAC, Type, Data, FCS
• 주소 체계: OUI(제조사 식별자) + NIC ID = MAC
• 전송 방식:
  • 유니캐스트: 단일 대상
  • 브로드캐스트: 모든 장비
  • 멀티캐스트: 특정 그룹
• Burned-in address (BIA): NIC에 공장 출하 시 영구적으로 박힌 MAC 주소
• 타입 필드: 0x0800 (IPv4), 0x86DD (IPv6) 등

6. 주요 명령어

• ping: 연결 여부 확인
• ipconfig/ifconfig: IP 정보 확인
• tracert/traceroute: 경로 추적
• nslookup/dig: DNS 질의 확인

7.  WAN 및 전송 회선

• WAN: 라우터 간 네트워크 연결, 보통 통신사 회선을 사용
• 전용 회선 (Leased line): 안정적이지만 고비용
• CSU (Channel Service Unit): 디지털 신호 변환
• CPE (Customer Premises Equipment): 고객사에 위치한 통신 장비
• DTE/DCE: 종단장비(DTE), 통신장비(DCE). 클럭 제공은 DCE 쪽.
• clock rate: DCE가 DTE에 클럭 신호 제공 → 정확한 전송 동기화
• 백투백 케이블: 시리얼 포트 간 직접 연결 시 사용, clock rate 수동 설정 필요

8. 기타 개념

• PoP (Point of Presence): 서비스 제공자가 고객에게 서비스를 제공하기 위해 설치해둔 장비의 집합
• HDLC: WAN 전용 데이터링크 프로토콜. 구성: Flag, Address, Control, Type, Data, FCS
• MPLS (Multiprotocol Label Switching): 고속 패킷 전달을 위한 라벨 기반 라우팅 방식
• EoMPLS: MPLS를 통해 이더넷 간 단순 링크처럼 동작하게 하는 터널링 기술
• 인터넷 코어 : 전세계 인터넷 트래팩이 지나가는 고속, 고대역폭의 중심 네트워크 집합으로 수많은 ISP와 텔코(통신 회사) 들이 서로 연결되어 데이터를 교환하고 통신할 수 있도록 만들어줌. 

✍️ 하루 회고

오늘은 유난히 배운 내용이 많고 낯선 개념도 많았다. 

전공 수업에서는 주로 TCP/IP 중심으로 다뤘기 떄문에 이번처럼 이더넷, LAN, WAN 처럼 데이터링크 계층 이하의 실제 네트워크 구조를 배우는 건 다소 어렵게 느껴졌다.

하지만 지금은 낯설더라도 계속 반복해서 정리하고 복습하다보면 분명 익숙해지겠지..! 이번 주말에 꼭 복습해야겠다.