[KEDUIT] 클라우드 컴퓨팅과 보안솔루션을 활용한 DC 엔지니어 양성교육 - Day9
1. 서론
오늘은 OSI 7 Layer를 중점적으로 배우고, WAN을 설정해보았다.
2. 본론
1. 네트워크
1. 오류
네트워크에서 오류(Error)란 송신데이터가 수신데이터와 일치하지 않거나, 주어진 시간안에 도착하지 못한 경우를 뜻한다. 그 이유로는 자기장, 간섭, 고장 등이 있다.
또한 오류검출 방식에는 아래과 같은 것들이 있으며, 데이터 통신에서는 아래 방식 중 검사합 검사와 순환인영 검사를 같이 사용한다.
1. 패리티(Parity)검사
- 단순 패리티 검사 / 2차원 패리티 검사
2. 검사합(Check Sum)검사
- 아래 사진이 검사합 검사인데, 비트열을 수신하여 세그먼트로 분할 -> 세그먼트를 2진수로 간주하고 덧셈 -> carry bit도 덧셈 -> 합한 결과를 1의 보수로 변환 -> 결과가 0이면 오류x
3. 순환잉여(Cyclic Redundancy)검사
- 비트의 블록 단위로 검사하는 방식. 블록(또는 프레임) 끝에만 오류제어 정보인 BCC(Block Check Character)(또는 FCS(Frame Check Sequence))를 첨가
따라서 이러한 오류를 제어하기 위해서 오류제어를 해야하는데, 그 방식은 위 사진에 나온 것처럼 크게 전진오류정정(Forward Error Correction), 후진오류정정(Backward Error Correction)(or 귀환오류제어(Freedback Error Control)) 두가지가 있다.
위의 사진은 결정귀환 방식을 보여주는데, 이는 인터넷에 사용하는 TCP(Transmission Control Protocol)에서 사용되는 방식이다. 정확히는 후진오류정정 방식 - 결정귀환 방식 - 연속적 ARQ - Go-back-N ARQ 방식을 사용하는데,이 방식은 Sliding Window 방식으로 프레임을 묶어 보낸다음 에러가 있는 부분이 있으면 그 부분부터 다시 Wsize로 묶어서 보내는 방식이다. 잘못된것만 빼낸다음 다시 삽입하는 방식은 알고리즘이 복잡하기 때문에 이러한 방식을 사용한다. 실시간 스트리밍 같은 경우 속도가 중요하기 때문에 UDP(User Data Protocol)을 사용한다.
2. OSI 7 Layer
OSI(Open Systems Interconnection Reference Model) 7 Layer는 1983년 ISO에서 이기종(Heterogeneous) 시스템간 통신이 가능하도록 만든 개방형 시스템의 상호접속을 위한 참조 모델이다.
위 사진의 3계층까지는 엔지니어가 개입 가능한 중계 개방 시스템이다. 여기서 7계층인 응용계층부터 그 아래로 내려가는 것을 Encapsulation(PCI Configuration Header + SDU = PDU)이라고 하고, 그 반대를 Decapsulation이라고 한다. 또한 각 계층의 특징은 아래와 같다.
- 7계층(응용) : 네트워크에 접근할수 있는 수단(CASE;Common Application Service Elements)을 제공하며 응용프로세스를 관리
- 6계층(표현) : 데이터의 타입을 나타내주며 데이터의 변환, 압축, 암호화 등 가능
- 5계층(세션) : 연결 설정,해제가 가능하며 SYNC POINT도 제공, end-to-end
//5-7 계층의 PDU는 Message
- 4계층(전송) : PCI(Port Number), PDU는 Segment, SDU의 크기가 MSS(Maximum Segment Size)를 초과할경우 분할, process-to-process
- 3계층(네트워크) : 라우팅(경로설정)과 딜리버리(패킷전송)을 담당하는 계층, PCI(ip Address), PDU는 Packet, 무조건 MTU(Maximum Transmission Unit)(Ethernet의 경우 1,500bytes)로 분할, device to device, eg. 라우터
- 2계층(데이터링크) : PDU(Mac + Packet + FCS(Link Trailer))는 Frame, 더이상 분할x, node to node(device에 Lan이 여러개일 수 있어서), eg. 스위치
- 1계층(물리)
2. CISCO IOS
기존에 설정을 간단하게 하기 위해서 서울과 부산 사이를 FastEthernet으로 연결했다. 하지만 실제로는 WAN으로 구성하며 그 방법은 아래와 같다.
> enable
# conf t
# int s1/0
# ip add xxx.xxx.xxx.xxx xxx.xxx.xxx.xxx
# no shut
# clock rate 64000 //한쪽에서만 설정
# encapsulation ppp //Encapsulation 과정에서 PCI중 ppp를 사용
# ppp authentication chap //인증 방법에는 PAP와 CHAP이 있는데, CHAP이 데이터를 암호화 하므로 chap 사용 선언
# exit
# username BUSAN password cisco //SEOUL에서 BUSAN으로 통신할 경우, username 뒤에 상대방 hostname을 적어주고 그 뒤 패스워드를 적어줌
# shut
# debug ppp packet
# no shut
# do un all //debug stop
3. 결론
OSI 7 Layer를 여러 교육이나 책을 통해 배울 기회가 있었는데 그 당시에는 이해없이 암기한 파트였다. 하지만 선생님의 자세한 설명으로 인해 오늘이 가장 OSI 7 Layer에 대해 깊게 이해한 날이었다.
4. 참고자료
Ⅰ. 문웅호, 정보통신망
Ⅱ. 문웅호, 하드웨어
클라우드 엔지니어를 꿈꾸며 공부를 시작한 초보 엔지니어입니다. 틀린점 또는 조언해주실 부분이 있으시면 친절하게 댓글 부탁드립니다. 방문해 주셔서 감사합니다 :)
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