프로그래밍 공부/네트워크 (Network)

[ 네트워크 이론 ] 공부 정리 - 9강. 네트워크 케이블링과 네트워크 토폴리지

호크테마 2023. 5. 16. 01:01

* 공부 정리일자 (2022년 5월 9일) 
- 책&강의 : 후니의 쉽게 쓴 시스코 네트워크, 정보통신개론 / 컴퓨터 네트워크 (김삼택 교수님)
- 개인적으로 공부 및 복습하면서 정리한 내용입니다. (사진 제외) 


* 목차
1) 3계층 장비 라우터의 구조와 기능
1.1) WAN 기술과 라우터
(1) WAN 기술과 라우터 – WAN 연결 옵션

1.2) WAN과 라우터 (라우터 설정 관련)
1.3) Router Internal Configuration Components - 2600 Router 
1.4) 라우터 부팅 절차

2) 라우터 외부 인터페이스
(1) Router interface
(2) Router Serial interface 

3) 시스코 라우터의 IOS – CLI
(1) 라우터 부트 절차와 셋업 모드
(2) 시스코 IOS 소프트웨어의 초기 과정
* 시스코 IOS 소프트웨어의 초기 과정 

(3) 라우터 설정을 위한 접속 방법
1. 콘솔 포트 이용
2. AUX 포트 이용 
3. Virtual Terminal 이용


1. 복습 (중요 키워드 위주)
* 복습 파트 : 9강. 시스코 라우터 환경설정과 IOS CLI 관리 명령

1) 3계층 장비 라우터의 구조와 기능
1.1) WAN 기술과 라우터

WAN (wide-area network)은 지역적으로 넓은 공간으로 확장시킨 데이터 통신 네트워크
- 전화 회사 같은 일반적인 사업자에 의해 공급되는 전송 장비를 사용
- OSI 참조 모델의 물리계층(1계층)과 데이터 링크계층(2계층)에서 동작
- 일반적으로 지역적으로 넓은 공간에 의해 분리된 LAN들을 서로 연결
- WAN이 지원하는 라우터/스위치와 LAN 사이에서 데이터 패킷/프레임의 교환을 제공

* WAN 기술과 라우터 - 데이터 네트워크 

네트워크별 거리 특징


* WAN 기술과 라우터 - WAN의 중요한 특징 
- 지역적으로 넓은 공간에 의해 분리된 장비들을 사용
- ISP 사업자 (KT, LG, SK 등) 서비스를 사용
- 지역적으로 넓은 공간 위의 대역폭에 접속하기 위한 다양한 타입의 시리얼 연결을 사용

- WAN의 보다 중요한 메트릭(통신 요소: 대여폭, 전송속도, 지연 등) 중의 하나는 지원할 수 있는 트래픽 양을 정의하는 것
- WAN 장비 : 라우터 - 인터네트워킹과 WAN 인터페이스 포트들을 포함한 많은 서비스들을 제공
- 스위치 - 음성, 데이터, 비디오 통신을 위해 WAN 대역폭을 연결


(1) WAN 기술과 라우터 – WAN 연결 옵션

* LAN을 서로 연결하기 위해서 서로 다른 WAN 연결 옵션을 사용
* 일반적인 WAN 연결 서비스

회선 교환 서비스 (circuit switching services)
- 사업자 네트워크가 각 통신 세션을 수립, 유지, 제거하는 전용 물리 회선인 WAN 교환 방식.

패킷 교환 서비스 (packet-switched services)
- 패킷(packets)이라고 불리는 작은 데이터 유닛을 각각의 패킷 안에 있는 목적지 주소에 기반하여 네트워크를 통해 라우트.

회선 교환 서비스 / 패킷 교환 서비스


1.2) WAN과 라우터 (라우터 설정 관련)
* 컴퓨터가 소프트웨어 애플리케이션을 실행시키기 위해 운영체제가 필요하듯이,    
   라우터는 설정파일을 실행시키기 위해 IOS 소프트웨어가 필요

- 이 설정파일은 라우터의 내부와 외부에서 트래픽 흐름을 제어하는 명령과 파라미터들을 포함
- 라우팅 프로토콜을 사용하여    라우티드 프로토콜과 라우팅 테이블을 전송하기 위해서, 라우터는 패킷에 대한 최적의 경로를 결정
- 설정파일은 이러한 경로 설정을 위한 모든 정보를 기술


1.3) Router Internal Configuration Components - 2600 Router 

2600 Router

* 라우터의 내부 구성요소

* 라우터의 내부 구성요소 1
* 라우터의 내부 구성요소 2


1.4) 라우터 부팅 절차

라우터 부팅 절차


2) 라우터 외부 인터페이스
(1) Router interface
* Router interface – cisco 2600 Router

cisco 2600 Router

- 기본 인터페이스로  이더넷 인터페이스만 제공된다.
- Console, AUX port는  2500 라우터와 동일한 기능을 한다.
- 확장 가능하도록 모듈과  인터페이스 카드를 삽입할 수 있다.

* Router  interface - cisco 3640 Series 

cisco 3640 Series


(2) Router Serial interface 
* Router Serial interface - cisco 2600 Series 
- 시스코 라우터에서 사용되는 시리얼 포트는  LAN과 LAN 또는 LAN과 MAN등을 서로 연결하여 통신이 가능한 역할 수행
- WIC-2T 인터페이스 카드- 두개의 Smart-serial 포트 제공 

- 시리얼 포트는 스마트 시리얼 back-to-back 케이블
    CSU/DSU 장비와 연결하여 ISP를 통해서 
    다른 지역과 서로 통신을 할 수 있게 하는 역할 담당



* Router interface - Console Port- 라우터 내부로 접속을 할 수 있는 것이 Console 포트

- RJ-45 케이블을 라우터 콘솔 포트로 연결 후 
 컴퓨터의 USB 포트로 연결하여 통신프로그램(하이퍼터미널) 으로 접속


* Router interface - Auxiliary Port- AUX 포트는 일명 보조 포트
- 다이얼 모뎀을 통해 라우터에 접속 

Auxiliary Port- AUX 포트


3) 시스코 라우터의 IOS – CLI
(1) 라우터 부트 절차와 셋업 모드
- 라우터는 부트스트랩, 운영체제 그리고 설정파일을 차례대로 로딩하여 초기화
- 설정 파일을 찾지 못했을 경우에는 바로 셋업 모드로 들어감
- 셋업 모드로부터 생성된 새로운 설정의 백업 복사본을 NVRAM에 저장

* 시스코 라우터에 전원이 들어오면 POST(Power On Self Test)를 수행
- 라우터는 모든 하드웨어 모듈에 대한 진단을 ROM에서 수행
- 이러한 진단 과정은 CPU, 메모리 그리고 네트워크 인터페이스 포트의 기본적인 운영 상태를 점검할 수 있게 해줌

라우터 부팅 절차 1


(2) 시스코 IOS 소프트웨어의 초기 과정
* 시스코 IOS 소프트웨어의 초기 과정 
1. 라우터 하드웨어를 점검하고 기능들을 확인한다.
2. 운영체제로 사용할 시스코 IOS(Internetwork Operating System)를 찾아 로드 한다.
3. 초기 설정 파일을 찾아 적용하거나, 셋업 모드로 들어간다.
4. IOS가 정상적으로 로딩되어 부팅되고 라우터의 프롬프트가 출력되면    
                                                                  CLI(Command Line Interface) 커멘드(command)를 사용하여 라우터 설정

  IOS (Internetwork Operating System) - CLI (Command Line Interface)
  => IOS상에서 사용하는 커맨드라인 인터페이스를 의미

* 시스코 IOS 소프트웨어의 초기 과정 - 라우터 부팅 절차
- 라우터도 PC와 마찬가지로 전원을 켜면 여러 가지 자체 테스트를 하는 부팅 절차 진행

* 시스코 IOS 소프트웨어의 초기 과정 - 라우터 부팅 절차

라우터 부팅 절차 2


(3) 라우터 설정을 위한 접속 방법
1. 콘솔 포트 이용
- 라우터를 설하기 위해 현장에서 사용할 때 노트북 등 컴퓨터를 사용해 Console Port를 이용
- 라우터가 초기화 되어 있을 경우 최초 설정은 콘솔을 통하여 설정

Console Port 사용


- 하이퍼 터미널이나 기타 통신 프로그램으로 접속하고 포트 설정은 아래와 같이 설정
- 초당 비트 수:  9600bps
- 데이터 비트:  8bit
- 정지 비트:  1bit
- 패리티 비트:  없음
- 흐름 제어:  없음

* 콘솔 포트 이용- Hyper Terminal 실행
- 이름 입력 후 통신 포트 선택(com port)
- COM port 설정

하이퍼 터미널


* 콘솔 포트 이용
- 하이퍼터미널 통신 프로그램으로 라우터 접속 화면




2. AUX 포트 이용 
- 현장에서 사용할 때 Auxiliary Port를 이용하여 , 모뎀을 연결하고 원격지에서 접근
  => 디지털 네트워크가 문제가 있어 통신이 불가 할때(AUX 비동기 시리얼 포트, 전용케이블 사용)

AUX 포트 이용 (원격)


3. Virtual Terminal 이용
 - 원격지에서 주로 WAN이나 LAN을 통한 접속(Telnet)으로 Virtual Terminal을 이용
 - Virtual Terminal을 이용하기 위해서는 기본적으로 해당 인터페이스 IP설정과 VTY 패스워드,
    Enable 패스워드 등 인증 설정이 되어 있어야 사용가능 

(3) 라우터 설정을 위한 접속 방법 - CISCO Router Access

CISCO Router Access