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MAC 계층 구성

• MAC driver (ODI/NDIS/Packet)
• MAC controller
• 송수신용 frame buffer (shared local memory)

MAC 계층 기능

• MAC Frame 구성
• Carrier Sense 감지
• Collision Detection 감지
• Collision 감지시 jam 신호 송신
• CRC 검사 및 생성
• 재전송동작
• MAC Frame 에서 DATA 부분 추출
  

1. CSMA/CD

    1) CSMA/CD Parameters

• bit time
  • cable 상에서 1 bit 가 송신되는 시간 (1 bit time)
  • 10 Mbps : 1bit/10 Mhz = 0.1 us (= 100 ns) (us는 microsecond 임)
• slot time (=collision window)
  • Preamble의 첫 bit이 송신된 시간부터 충돌사실이 감지되어 전송을 중지 할수 있는 충분한 시간을 말한다.
  • 4개의 repeater로 연결된 2.5 Km 의 Ethernet 에서 slot time : 512 bit time (=51.2 us)
  • slot time 은 Frame의 최소길이를 규정한다.
    규정하지 않을 경우 MAC 에서 처리해야 할 재전송이 상위계층으로 책임이 옮겨져 응용계층작업이 느려지는데, 이것을 방지하기 위함이다. (최소 MAC 재전송 시간은 IFG 시간인 9.6 us이다.)
  • 최악의 경우인 slot time 동안에 충돌사실을 송신 node에서 알때까지, 이 frame의 송신이 완료되지 않도록 보장하는 최소 Frame 길이 규정 (64 bytes = 512 bits)
• InterFrameGap(IFG) time
  • 송신을 무사히 완료한 DTE라 할지라도 다음 Frame을 연속적으로 전송하지 못 하고 96 bit time (= 9.6 us) 대기후 다시 전송가능
  • 채널 독점현상 방지 (IFG 로 인해, 같은 조건에서 idle을 감지하여 송신시도)
• backoff algorithm
  • 충돌이 일어나고jam 이 발생한후 채널 idle
  • 재전송 간격을 truncated binary exponential backoff 로 결정
  • Random하게 결정된 정수값 r slot time만큼 대기후 재전송
• Jamming size ( 32 bits의 random 한 bit열 (실제 32개의 '1'))
  • 충돌현상의 발생을 강제로 알리기 위한 신호
  • 적은 bit의 충돌시 감쇄가 생겨 제대로 충돌을 알리지 못하는 경우를 방지

   2) CSMA/CD 방식

• 송신측
  
  • MAC Frame 준비 후 carrier 검사
    • busy : idle할때까지 carrier를 계속 검사
    • idle : interframe gap 시간인 9.6 us 대기후 전송
  • 전송중 충돌 감지
    • Preamble/SFD 부분 전송 중 충돌 : 이 부분의 송신을 완료한 후 jam 신호송신
    • 나머지 전송 중 충돌 : 즉시 전송을 중지한 뒤 jam 신호를 3.2 us 동안 송신
  • 재전송 시도
    • 총전송횟수가 16회 초과 : 상위계층에 재전송시도 초과오류를 보고
    • 이하 : backoff time 동안 대기한 후 재전송 시도
• 수신측

• 수신 비트열로부터 SFD 부분을 감지하여, 그 이후 영역부터 DATA 까지 NIC의 shared memory (수신버퍼)에 byte 단위로 저장하면서, 프레임의 길이, DA, CRC의 계산을 동시에 수행
  • Frame의 최대/최소 길이에 어긋나거나
  • DA가 자신의 주소가 아닌경우
  • FCS 가 틀린경우, Frame을 버린다.

• 정상적으로 완료

• MAC driver는 Type을 참조하여, 적합한 상위계층으로 정보영역만을 전달

2. Frame 구성

• DIX 2.0 Ethernet Frame Format
• IEEE 802.3 Frame Format

   1) Preamble

• 송신측과 수신측간의 송/수신 속도를 일치시키기 위한 bit synchronization
• 10101010이 7회 연속 반복되는 56비트로 구성

• frame 비트열에서 byte 단위를 식별하는 byte동기
• 정상적인 프레임의 내용이 시작된다는 사실을 알려주는 frame 동기
• 10101011의 8비트로 구성
• Preamble 및 SFD는 모두 MAC controller chip에서 만들어진다.

      - Block ID (OUI = Organizationally Unique Identifier)

• NIC 제조회사를 식별하는 code
• 송신시 각 byte 의 LSB 부터 송신
• LSB : 0 - 하나의 목적지 스테이션 ( Address Resolution 된 경우)
• LSB : 1 - Multicast Address
• 모든 bits 가 1 : Broadcast (ARP,RARP에 사용)
• Promiscuous Mode : 각 스테이션은 Frame의 DA 에 상관없이 모든 종류의 Frame를 수신 할 수 있도록 설정가능 ( Network Analyzer)

• NIC 의 ROM에 자신의 Ethernet address 기록
• MAC controller 가 초기화될 때, ROM으로 부터 주소를 읽어 내부의 register에 저장하고 있다가, frame의 송신시 이 값을 읽어 SA영역에 자동 삽입

     5) Type 또는 Length

   

• DIX 2.0 의 Type : 상위계층 protocol 표시
• IEEE 802.3 의 Length : DATA (Pad포함) 영역의 길이
• 두가지 Frame 형식을 Autodetect 하기 위해 기준설정
  - DIX 2.0 Type : 0x0600 이상
  - IEEE 802.3 : 0x0600 미만

  Type (Length)	Protocol		Type (Length)	Protocol
  0000 - 05dc	IEEE 802.3 길이 영역		0806	ARP
  0600	XNS IDP		8035	RARP
  0800	IP		8137	Netware IPX
  0805	X.25 PLP		8191	NetBIOS

     
    6) Data와 Pad

   

• Data가 최소길이제한인 46bytes보다 작을때, 그 차이만큼 Pad추가 (0으로 채워짐)

     7) CRC ( Cyclic Redundancy Check = FCS )

• Preamble과 SFD 제외
• DA + SA + Length + DATA(Pad) 영역의 계산
• MAC controller는 Frame을 송신하면서 동시에 CRC 계산한후 DATA 뒤에 추가
• 수신쪽 MAC controller 도 수신하면서 동시에 CRC 계산한후 수신된 CRC 가 일치하는 지를 검사하고, 틀리면 버린다.
  

3. 수신된 MAC Frame의 Demultiplexing

    1) DSAP의 값에 따라, LLC의 정보 영역을 어느 상위 protocol로 보낼지를 결정

• DSAP	Protocol		DSAP	Protocol
  06	IP		E0	Netware IPX
  42	BPDU		F0	NetBIOS
  7E	X.25 PLP		FF	Global SAP
  80	XNS		AA	IEEE SNAP

    2) 문제점 발생

• DSAP 의 크기가 1byte 이고, 이중에서 7 bits만 사용할수 있으므로, 지원 protocol의 수가 120여개 밖에 안된다.

    3) IEEE 802.2 SNAP 출현 (SubNetwork Access Protocol)

• DIX 2.0 Frame 의 Type 의 갯수만큼 protocol을 지원하기 위해 만듬
• OUI (3 bytes) : NIC 제조회사를 식별하는code (현재는 대부분 0x000000)
• PID (Protocol Identifier) - 실제적으로 상위 protocol을 지정하는 부분으로 DIX 2.0 Frame의 Type 영역과 같은 역할

• 수신된 Ethernet Frame의 Type(Length) 값 확인
  -> 값이 0x0600 이상이면, DIX 2.0 Type 으로 인식
• Type(Length)값이 0x0600 미만이면, IEEE 802.3 Length 로 인식
• 802.2 LLC 확인
• LLC 의 DSAP 가 0xAA 이면, 다시 SNAP 확인
  -> SNAP 의 OUI 값이 0x0080C2 이면, PID 에 따라 MAC Bridge에서 사용
• SNAP의 OUI 값이 0x000000이면, SNAP PID를 확인하여 해당 protocol로 Demultiplexing (DIX 2.0 Type 의 값과 같다)

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80년대까지 멀리 떨어져 있는 개별 LAN을 연결하는 WAN은 공중망인 X.25망이나 점대점(point-to-point)방식의 전용선이었다. 전용선은 성능이 뛰어난 반면 사용하는데 막대한 비용을 지불해야 하고, X.25는 가격이 저렴한 반면 최소수Mbps급인 LAN을 지원하기에는 역부족이라는 단점을 갖고 있었다. 그 대안으로 등장한 것이 프레임릴레이이다. 90년대 초 등장한 프레임릴레이는 전용선을 구축하기 어려운 기업들이 쉽게 구축할 수 있는 WAN으로 각광받기 시작했다. X.25와 동일하게 프레임릴레이 역시 DTE(Data Terminal Equipment)와 DCE(Data Circuit-terminating Equipment)간의 접속방식을 규정하는 프로토콜이다. 패킷 스위칭방식을 사용하는 것도 X.25와 같다. 프레임릴레이는 프레임이라는 길이가 변하는 패킷을 사용할 뿐이다. 프레임릴레이와 X.25의 가장 큰 차이는 데이터 전송속도에 있다. X.25는 본래 전송선로의 품질이 취약하다는 가정하에 개발됐다. 따라서 PC를 포함한 단말기들이 데이터를 송수신할 때, 관련된 네트워크장비는 데이터의 오류를 일일이 체크, 수정하도록 설계되어 있다. X.25가 등장했을 때 이 기능은 상당한 장점이었으나 90년대 들어 회선상태가 향상되고 각 기기의 성능이 개선됨에 따라 오히려 단점으로 인식되기에 이르렀다. 프레임릴레이는 이같은 X.25의 복잡한 기능을 상당부분 단순화해 데이터의 고속전송이 가능하도록 고안된 네트워크이다. 그러나 이것은 프레임 릴레이가 데이터의 오류를 그대로 방치한다는 것을 뜻하지는 않는다. 프레임릴레이는 에러를 검출할 수 있지만 X.25와는 달리 수정하지 않고 에러가 난 프레임을 버린다. 이때 에러프레임을 검출한 수신장비는 송신장치에 재송신을 요구하고 송신장치는 해당 프레임을 재송신한다. 이러한 기능때문에 프레임릴레이는 X.25의 최대 속도인 64kbps보다 3배 정도 빠른 2Mbps의 속도를 보유하게 된다. 프레임릴레이와 X.25의 또 다른점은 프레임릴레이는 데이터뿐 아니라 음성 및 팩스까지 지원한다는 것이다. 하나의 프레임릴레이 회선으로 데이터와 음성, 팩스를 동시에 주고받을 수 있는 기능은 기업의 입장에서 볼 때 상당한 장점이다. 그러나 프레임릴레이도 기업의 모든 요구사항을 충족시키는 만능 네트워크는 아니다. 프레임릴레이의 가장 큰 한계는 데이터가 가장 빠르게 전달될 수 있도록 경로를 상황에 맞춰 지정해 주는 스위치드 가상회로(SVC)를 지원하지 못한다는 점이다. 지정된 경로만을 따라 데이터를 전송하는 영구가상회로(PVC)를 사용하는 프레임릴레이는 이 때문에 데이터가 폭주할 경우 성능이 급격히 떨어지는 단점을 갖고 있다. 전세계적인 네트워크로 인정받지 못하는 것도 프레임릴레이의 취약점이다. 국가별로 다른 형태의 방식이 사용되기 때문이다. 지난 91년 7월에 결성된 프레임릴레이 포럼이 표준화작업을 진행하고 있으나 아직까지 결과를 도출하지 못하고 있는 상태이다. 이같은 단점에도 불구하고 프레임릴레이는 각 국가가 보편적으로 사용하는 WAN으로 자리잡고 있다. 데이터와 음성, 팩스를 동시에 지원하고 데이터 전송속도 또한 현실적으로 가장 빠르기 때문이다.

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LAN 백본이 초기 FDDI를 거쳐 이더넷 계통의 고속이더넷으로 이전하는 과정에 새롭게 등장한 것이 비동기전송방식(ATM)이다. WAN 기술에 뿌리를 둔 ATM이 각광받는 LAN 백본으로 데뷔한 것은 지난 89년이다.그러나 실제로 그 형태가 잡히기 시작한 것은 지난 80년으로 통신업체인 AT&T 산하 벨연구소가 패킷위칭기술을 본격적으로 연구하기 시작하면서부터이다. 셀은 ATM상에서 만들어지는 작은 규모의 패킷으로 1,500Byte 크기인 이더넷용 패킷이나 4,500Byte 규모인 FDDI용 패킷에 비해 대단히 작아 전송에 유리하다. 각종 데이터를 정해진 대역을 통해 전송한다는 것은 QoS(Quality of Service)를 보장하고 있다는 것과 같은 의미인데 무작위로 데이터를 전송하는 방식의 이더넷 계통 네트워크가 보유할 수 없는 기능이다. ATM의 또 다른 장점은 데이터가 잘 도착했는지 여부를 가리는 에러체크기능을 필요로하지 않는다는 점이다. 에러체크기능은 보통 프로토콜상에서 이루어지는데 이 때문에 데이터가 폭주할 경우 원활한 데이터 송수신이 불가능한 것으로 알려졌다. ATM은 이를 제거하여, 데이터전송의 최적화를 유도하고 있다. 이와 함께 데이터의 라우팅 및 스위칭을 하드웨어로 진행시키는 것도 ATM이 갖고 있는 특징이다. 데이터 전송속도가 ATM에 비해 수배 빠른 기가비트이더넷이 최근 등장, LAN 백본분야에서 ATM에 강력한 도전장을 내고 있다.ATM 장비는 94년부터 제품이 출시되기 시작했다. 현재 공급 되고 있는 ATM 장비는 전 이중 155Mbps와 622Mbps 접속을 제공하며, 음성이나 데이터, 비디오와 같은 다수의 데이터 유형을 집합하도록 설계되었으며 서비스의 품질을 본래적으로 보장한다. ATM은 원래 WAN의 일종인 광대역종합정보통신망(B-ISDN)을 지원하기 위한 프로토콜로 LAN을 목적으로 탄생된 이더넷, FDDI 등과는 다른 형태와 성질을 갖고 있다. 기업내에 구축된 LAN을 외부망인 WAN에 접속시킬 때 라우터를 필요로 하는 이더넷 계통의 네트워크와 달리 별다른 장비를 사용하지 않고도 LAN과 WAN을 동시에 지원할 수 있는 것이 바로 이 때문이다. ATM의 장점은 우선 데이터를 53Byte 크기의 데이터 묶음(셀)으로 전송하는 한편 비디오, 음성 등 각종 멀티미디어 데이터를 할당된 대역에 따라 보낸다는 점이다. ATM이 화상회의, 비디오온디맨드(VOD) 등 멀티미디어 관련 소프트웨어 전송에 적합한 네트워크로 평가받는 이유이다.

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[ccna/ccna학원]

윈도우 서버 제품군에는 윈도우2000 프로페셔널이라는 제품이 있다. 윈도우2000 프로페셔널은 윈도우2000을 NT로 비교하면 NT3.5 워크스테이션으로 보면 되겠다(그림). 윈도우 서버 제품군을 나누면서 중소와 대형을 확실하게 구분했고 CPU와 메모리 사용 제한을 각각 다르게 가져갔으며, 어드밴스 서버 이상에서는 네트워크와 장애에 관련된 네트워크 로드밸런싱과 클러스터링을 지원한다. 네트워크 로드밸런싱은 여러대의 서버가 같은 서비스를 하고 있어 로드밸런싱을 할 수 있으며 한대의 호스트가 장애를 일으켜도 서비스 정지가 없다는 장점이 있다. 클러스터링도 장애에 대비한 기능을 가지고 있지만 클러스터링은 스토리지를 필요로 한다. 왜냐하면 SQL이나 익스체인지와 같은 애플리케이션을 분산해 저장하는 것보다 스토리지라는 한곳의 저장소를 이용해야 하는 특성 때문이다.
이밖에도 액티브 디렉토리, 향상된 TCP/IP 기반의 네트워킹, 향상된 보안 인프라와 원격 관리 등 할 말이 많지만 다른 제품군 설명을 위해 접어두고 추가적으로 설명하도록 한다.

·윈도우2003 서버
윈도우2003에서는 개선된 액티브 디렉토리도 있지만 초미의 관심사는 닷넷(.NET)이다. 닷넷 또는 닷넷 프레임워크(.NET Framework)란 빠르게 변하는 개발 환경과 모든 것이 웹(Web)으로 집중되는 인터넷 시대에 부흥하기 위해 마이크로소프트가 개발한 프로그램 개발 환경이다. 닷넷의 특징은 한마디로 플랫폼에 독립적이면서 프로그램을 개발하기가 쉬워졌다는 것이다. 일정한 규칙 즉, CLS(Common Language Specification)를 따르는 언어라면 어떤 언어라도 이 프레임워크에서 실행할 수 있다.
그리고 CLS를 따르는 언어는 CLR(Common Language Runtime)이라는 독립적인 환경에서 실행된다. 닷넷 프레임워크를 위한 코드를 만들 수 있도록 마이크로소프트에서 기존 언어의 문제점을 보안하고 장점들을 살려 만든 새로운 언어가 C#이다. C#은 닷넷 프레임워크에는 여러 언어가 존재하지만 그 중에서 가장 중심이 되고 또 개발자가 쉽게 다가갈 수 있는 언어다.
닷넷 프레임워크는 그림과 같이 CLR과 BCL(Base Class Library)로 구성되며 용도에 따라서 웹에서 사용하는 ASP.NET과 일반 애플리케이션을 구성하는 윈도우 폼(form)으로 구분할 수 있다. ASP.Net에서 사용하는 폼이 웹폼(WebForm)이기 때문에 웹폼 프로그램이라고도 한다.
닷넷 환경이란 어떤 운영체제에서도 닷넷 플랫폼만 설치돼 있다면 닷넷의 프로그램이 실행되는 환경이다. 즉, 본래의 운영체제 안에 닷넷 프레임워크라는 독립적으로 운영할 수 있는 또 하나의 플랫폼을 집어넣는 것으로, 이렇게 되면 실제 운영되고 있는 플랫폼이 무엇이든지 간에 닷넷 프레임워크라는 환경만 만들게 되면, CLR이 실행될 수 있고, CLS를 따르는 어떠한 언어로 작성된 프로그램이라도 실행할 수 있다.

·SQL 서버
너무나도 잘 아는 제품이다. 아마 윈도우 서버에 탑재된 서버 제품 중 가장 많이 쓰이는 제품이 아닐까 생각된다. SQL은 초기에 마이크로소프트에서 자체로 제작해 시작한 것이 아니다. 사이베이스라는 제품의 SQL엔진을 사용했지만 추후에 사이베이스의 엔진을 도입해서 자체적으로 SQL을 제작했다. 이 부분은 알아야 할 사항이 많아서 4월 강좌에서 자세히 설명할 것이다.

·BizTalk 서버 
시스템, 직원 및 거래 업체를 이전보다 빠르고 효과적으로 통합할 수 있게 해주는 BizTalk 서버다. BizTalk 서버는 ▲거래 업체 구축과 관리 서비스 ▲비즈니스 활동 모니터링 ▲포괄적인 규칙 엔진 ▲문서 전송과 라우팅 서비스 등을 제공한다.  

·커머스 서버
차세대 온라인 비즈니스를 빠르게 구축하는데 필요한 마이크로소프트 윈도우 서버 시스템 플랫폼이다. 또한 마이크로소프트 닷넷 기술 중에서 커머스 서버를 사용하면, 사이트의 기능을 확장하고 이윤을 창출하며 사용자 경험을 확장할 수 있다. 커머스 서버 사용자 프로파일링, 개인화, 카탈로그 관리, 주문 처리, 글로벌리제이션과 고급 온라인 업무 분석 등을 위한 강력한 기능을 제공한다.

·컨텐트 매니지먼트 서버 
마이크로소프트 닷넷 기술과 연결된 마이크로소프트 컨텐트 매니지먼트 서버는 기업이 빠르고 효율적으로 컨텐트가 풍부한 웹 사이트를 구축, 배포하고 유지 관리할 수 있는 기업 웹 컨텐트 관리 시스템이다. 컨텐트 매니지먼트 서버는 웹 게시 절차를 간소화해 사이트 유지 관리 비용을 절감하고, 기업 사용자가 자신들의 독자적인 컨텐트를 관리할 수 있도록 한다.

·익스체인지 서버
많은 사람들이 익스체인지가 메일 서버가 아니라는 것을 알 것이다. 익스체인지는 메시징 시스템으로 메일 기능도 하지만 메시지를 주고 받는 역할을 한다. 대표적인 것이 MSN이다. 사내 인트라에서(만일 회사가 전국적이나 아니면 세계적으로) 메시징 시스템으로 쓰일 수가 있고 그것에 전자우편이 통합돼 있다. 이 제품도 이용하는 비율이 높기 때문에 그 이외의 서버 제품군에서 자세히 다룰 예정이다.

·오퍼레이션 매니저
마이크로소프트 오퍼레이션 매니저(Microsoft Operation Manager)이라는 것으로 일반적으로 맘(MOM)이라고 부른다. MOM은 IT 작업의 효율성을 향상시키기 위한 엔터프라이즈급 작업 관리를 제공한다. SMS(System Management Server)와 결합을 해서 사용한다면 서버를 모니터링하는 좋은 솔루션이 될 수 있다.

·SMS(Systems Management Server)
마이크로소프트 플랫폼의 변경과 구성 관리를 위한 포괄적인 솔루션을 제공하므로, 조직들은 적절한 소프트웨어와 업데이트를 신속하고 비용 효율적으로 사용자에게 제공할 수 있다. 단적인 예로 패치를 수동으로 하지 않고 SMS를 이용해 원하는 시간대에 작업하고 스스로 재부팅할 수 있도록 설정할 수 있다.

·ISA 서버
마이크로소프트 ISA(Internet Security and Acceleration) 서버 2004는 고급 애플리케이션 계층 파이어월, VPN과 웹 캐시 솔루션으로 네트워크 보안과 성능을 향상시켰다. ISA 2000은 다뤄봤지만 불편한 점이 적지 않다. 이런 부분을 해소했고 보다 쉽게 구성할 수 있도록 했다고 하니 보다 쉽게 파이어월과 웹 캐시(프락시)를 이용할 수 있다. 또한 윈도우2000에서 지원하는 VPN 보다 강력한 기능으로 제공한다.

이외에도 많은 서버 제품군이 있다. 그러나 대중적이고 많이 사용되는 제품들과 필요하다고 생각이 되는 관점에서 서버 제품군들을 골라봤다. 주로 애플리케이션용 서버는 제외했다. 이 글을 읽는 분은 윈도우 서버에 대해서 관심을 가진 초보자라고 생각된다. 당부하고 싶은 것은 쉽게 배운 것은 쉽게 잊어버린다는 사실이다. 손으로 익히지 않고 눈으로 익히면 쉽게 잊기 마련이다. 모든 기능을 몸소 체험하고 장애가 발생했을 때 하나씩 해결하는 것이 얻는 게 더 많을 것이다

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VPN의 정의

VPN(Virtual Private Network)이란 Public Switched Network 상에서 (예: 인터넷) 물리적인 Network의 구성과 무관하게 논리적으로 폐쇄된 User Group을 구성하여 다양한 기능의 서비스를 제공하는 Network의 한 형태이다. VPN 상에 소속된 User는 VPN을 Physical Private Network으로 인식한다.

VPN 기술의 등장 배경

정보 기술의 급속한 진전으로 멀티미디어 환경, 인터넷 환경이 확산되면서 사용자의 대역폭 요구량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 환경에서 일반 기업에서는 통신 비용 및 운영 관리 비용이 증가되고 있는 추세이다. VPN은 PSDN과 같은 통신망을 이용하여 Private Network의 특성과 이점을 유지하면서 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 대안으로 제시된 기술이다. 또한 이러한 기술이 현실적으로 가능한 것은 PSDN, ISDN, ATM과 같은 통신 인프라의 기반이 강화되고 있기 때문이다.

Private Network과 Public Network의 특징

Private Network이 갖고 있는 장점은 장점은 Network을 직접적으로 통제 함으로서 Network의 운영에 유연성과 독립성을 제공한다는 점이다. 또한 Network 장비에 대해 독점적으로 사용함으로서 인증되지 않은 접근에 대해 높은 수준의 보안을 구현한다는데에 있다. 그러나 사설 네트워크에 의존하는 기업들은 독자적인 지역적, 국가적, 범국가적 네트워크를 필요로 하며, 이를 위해서는 막대한 비용의 초기 투자가 필요하다는 문제점이 있다. 따라서 Private Network을 도입할 것인가의 여부를 결정하는 요소로 많은 기업들은 운영의 유연성과 보안성을 중요 기준으로 삼기도 하며 이와는 반대로 설비 투자 비용과 운영 비용이 부담되는 회사들은 통신 서비스를 아웃소싱하기도 한다.

Public Network을 활용한 통신의 경우 Private Network과 비교하여 많은 이점을 제공한다.
  1) 투자비용이 Terminal 장비로 한정되며 교환장비, 전송장비, 회선 설비 등에 대한 투자가 불필요하다.
  2) 높은 수준의 가용성, 신뢰성을 제공하며, 지역적 한계를 극복할 수 있고, 인증된 접근에 대해 보안성을 제공한다.

그러나 대부분의 회사들은 Public Network을 활용하면서도 Private Network의 장점인 운영의 유연성과 독립성을 원하고 있다. VPN 서비스는 Public Network 상에서 이러한 요구를 수용하는 Customer-oriented 솔루션을 제공한다.

PSDN을 통한 VPN의 개념도

[그림 1] PSDN 상에서의 VPN 구현 개념도

VPN은 "Network within the intelligent network"으로서 사용자의 요구 사항을 적절히 구현할 수 있는 다양한 기능을 갖고 있다. [그림 1]은 PSDN 상의 VPN 구현 방법에 대한 개념도이다. 사용자는 배타적 사용권을 보장받을 수 있도록 PSDN 상에서 설정된 VPN을 통하여 PSDN 상의 자원을 할당 받는다. 대부분의 네트워크 관리 및 운영은 PSDN 운영자에 의해서 이루어지기 때문에 사용자측의 운영 및 관리 비용은 아주 적게 소요되며 단지 임대 비용만을 부담하게 된다.

VPN은 다음의 EWSP 구성 요소들로서 네트워크 구성을 유연하게 할 수 있다.

[그림 2]는 전형적인 VPN이 기본 구성도로 "Networks within the intelligent network"의 개념을 표현하고 있다.

[그림 2]에는 2개의 VPN에 많은 line과 node들이 연결되어 있다. 각 node들은 line 용량, call 요구량, data throughput, VPN이 지원하는 서비스의 범위에 따라 적절하게 분산되어 VPN에 할당된다. Line과 전송 path와 같은 Internal Network 자원들은 VPN과 PSDN data traffic에 따라 적절하게 이용된다.

[그림 2] VPN의 기본 구성

이러한 VPN의 구성은 상이한 많은 VPN이 필요한 지역에서는 매우 경제적이다. 또한 네트워크 접속에 대한 보안도 폐쇄된 user group, network user 인증, 안전한 address 교환 등과 같은 보안 기능들에 의해 보장된다. EWSP는 VPN 내에 sub-VPN의 구현을 용이하게 하므로서 User의 조직 구조에 맞는 적절한 네트워크를 구현할 수 있도록 한다.

[그림 3]은 VPN에 Private Switching node를 할당하므로서 독립적인 네트워크를 만드는 방법을 나타내고 있다. 이것은 인증되지 않은 접속에 대해 높은 수주느이 보안을 보장한다.

[그림 3] VPN을 통한 Private Network 구성

[그림 3]과 같은 구성은 전용 임대 네트워크라고 말할 수 있다. 특히 독립적인 VPN은 대형 VPN 또는 네트워크의 보안이 특별히 요구되는 사이트에 적합한 구성이다. 이러한 네트워크의 구조는 PSDN 네트워크 관리 시스템과 병행하여 private VPN 네트워크 관리 시스템의 운영을 가능케 한다. 반면 International VPNs에 비해 보다 많은 비용을 부담하여야 한다.

VPN 기능은 National PSDN과 Transit PSDN, forign PSDN을 통해서 International한 VPN을 구성할 수 있고 transpatency한 traffic 접속을 보장할 수 있다. [그림 4]는 International한 VPN Topology이다. 현재 VPN 서비스에 관련한 국제 표준이 없는 상태다. 따라서 폐쇄적인 NMS로 인하여 forign PSDN의 Switching system으로부터 H/W, S/W 자원을 VPN에 통합시키기란 거의 불가능하다.

[그림 4] International VPN Topology

ISDN의 등장은 PSDN을 대신할 새로운 가능성 있는 대안으로 대두되고 있다. 일반적으로 비용과 Data 처리 대역폭에 있어서 ISDN은 PSDN에 비해 우수하다. VPN은 각각의 ISDN 가입자를 관리하는 Packet Server Module(PSM)을 통해서 만들어지며, ISDN의 D, B 채널을 통해 PSM에 접속함으로써 수행된다.

Network management functions

high-performajce management system과 network operatingl workstation을 통해서 EWSP는 telecommunications network management 기능을 제공한다. 그 기능에는 tasks 관리, configuration managemnet, fault management, security management, accounting management 등이 있다.

다음은 사용자에게 제공되는 기능들이다.
1) VPN line의 enable, disable 변경, 속성 변경
2) Line test
3) 네트워크 상태 message
4) fault reporting
5) graphical한 네트워크 구성

VPN의 이러한 관리 기능으로 인하여 높은 수준의 아웃소싱과 비용 대비 효과 측면에서 최적의 solution을 제공한다.

경제적인 데이터 전송은 모든 회사에게 중요하다. VPN 서비스의 경제적인 효과는 시설 투자 비용과 운영, 관리 측면에서의 일상적이고 반복적인 비용의 최소화를 통해서 충분히 보장된다.

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최근 몇 년 사이 무선 LAN의 보급이 폭발적으로 늘어나면서 일반 사무 환경은 물론이고, 가정이나 길거리, 카페, 호텔, 공항 등에서도 무선 LAN을 사용할 수 있는 세상이 됐다.
11Mbps 속도의 802.11b를 표준화한 Wi-Fi가 등장하면서 그동안 여러 업체들의 제품 사이에서 문제가 됐던 호환성을 해결하면서 급격한 신장세와 함께 가격 하락이 이뤄졌다. 이에따라 최근에는 무선 LAN AP(Access Point) 기능이 추가된 인터넷 공유기 등이 등장하면서 가정 내에서도 저렴하게 무선 인터넷을 구축할 수 있게 됐다.
초기에는 802.11b 기반의 11Mbps 속도의 무선 LAN이 급격히 세를 넓혔지만, 최근에는 54Mbps로 속도가 향상된 802.11g를 채택한 장비가 시장을 주도하고 있다.
한편 KT, 하나로통신, SK텔레콤, 데이콤 등의 통신업체들도 100m에 이르는 무선 LAN의 도달거리를 이용해 공중 무선 LAN 서비스를 제공하고 있으며, 일부에서는 가정용 무선 LAN 인터넷 서비스를 제공하는 업체도 등장하고 있다.

무선 LAN 서비스의 종류
국내에서 무선 LAN 서비스를 이용하는 방법은 크게 두가지가 있다. 바로 통신업체에서 제공하는 무선 LAN 서비스를 이용하거나 집이나 사무실에 직접 AP를 설치해 사용하는 방법이다.
통신업체에서 제공하는 무선 LAN 서비스를 사용하기 위해서는 우선 서비스 가입 신청을 하고 가정에 무선 LAN AP를 설치하면 된다. 이때는 월별로 주기적인 요금을 지불해야 한다.
이외에도 공중 무선 LAN 서비스를 위한 별도의 서비스가 있으며, 최근에는 무선 LAN과 휴대폰의 인터넷 서비스를 연계해 사용하는 서비스 상품 등 다양한 방식의 서비스가 등장하고 있다.
반면 가정이나 사무실에서 개별적으로 무선 LAN AP나 무선 인터넷 공유기를 설치하는 경우는 조금 다르다. 사용자가 직접 AP나 무선 인터넷 공유기, 무선 LAN 카드를 구입해 하나씩 설치하고, PC나 노트북, PDA 등에 LAN 카드를 직접 설치한 다음 사용해야 한다.
무선 LAN 환경에서 가장 많은 지지를 얻고 있는 노트북 PC의 경우, 현재는 대부분 미리 내장된 상태에서 출시되고 있기 때문에, 별도의 설치 절차 없이 몇가지 설정만으로 이용할 수 있다. 하지만 운영체제를 새롭게 설치한다거나, 별도의 무선 LAN 카드를 사용해야 할 경우에는 설치 방법을 알아 두는 것이 편할 것이다.

운영체제별 무선 LAN 카드 설치 방법
현재 무선 LAN 카드는 노트북 PC를 위한 PCMCIA 방식이 대부분을 차지하고 있지만, PDA를 위해 CF(Compact Flash)나 SDIO 인터페이스 방식의 제품도 선보이고 있다. 또한 데스크톱 PC를 위한 PCI 방식의 무선 LAN 카드, 노트북과 데스크톱 양쪽에 모두 사용할 수 있는 USB 방식 등 다양한 방식의 제품이 선보이고 있다.
여기서는 일반적으로 많이 사용되고 있는 PCMCIA 방식의 무선 LAN 카드를 설치하는 방법에 대해 알아보겠다.
우선 AP와 무선 LAN 카드간의 접속방식에는 SSID, MAC, WEP, ID/패스워드 방식이 있다.

윈도우 98/2000에서 무선 LAN 카드 설치
① 무선 LAN 카드를 PCMCIA 슬롯에 장착하면 플러그 앤 플레이 기능에 의해 자동으로 인식한 후 설치 작업을 시작한다.

② 다음을 클릭한 후 장치에 가장 알맞은 드라이버 검색을 한다.

③ 검색할 위치 지정을 선택한 후, drivers에서 자신이 사용 중인 운영체제에 맞게 지정한다.

④ 다음과 같은 창이 뜨면 다음을 클릭한다.

⑤ Edit Profile을 클릭한 후 네트워크 이름을 입력하고 확인을 클릭한다.

⑥ Add/Edit Configuration Profile이 뜨면 OK를 클릭한 후, 다음과 같이 마침을 클릭한 후 재부팅한다.

⑦ 마지막으로 네트워크 환경→등록정보를 이용해 TCP/IP를 설정한다.

윈도우 XP에서 무선 LAN 설정
① 시작→연결대상→모든 무선네트워크 연결→속성→TCP/IP에서 사용할 IP를 설정한다.

② 시작→연결대상→모든 무선네트워크 연결→무선 네트워크에서 SSID를 설정한다.


 
③ 시작→연결대상→모든 무선네트워크 연결→무선 네트워크→속성→인증을 설정한다.

일반적으로 가정이나 소규모 사무실에서 사용할 때는 SSID를 Hidden으로 설정하고 64비트나 128비트 WEP 설정 등으로 최소한의 보안 설정을 해 놓는 것이 좋다.

Ad-Hoc 환경 설정
지금까지는 AP를 통한 무선 LAN 설정해 대해 알아봤다. 이번에는 노트북과 노트북, 혹은 노트북과 PDA와 같은 무선 LAN 단말들 사이에서 무선 LAN 환경을 구축하기 위한 방법인 Ad-Hoc를 설정하기 위한 방법에 대해 알아보겠다.
이를 위해서는 우선 무선 LAN 설정에서 Ad-Hoc을 지원하도록 설정하고, SSID에 서버로 설정할 PC와 클라이언트에 동일한 이름을 설정한다.
그 다음 양쪽 PC의 IP 어드레스를 동일한 네트워크로 설정한다. 예를 들면 서버 PC를 192.168.0.1로 설정했다면 클라이언트 PC는 192.168.0.2와 같이 설정한다. 이때 네트워크 마스크는 255.255.255.0으로 설정한다.
이제 윈도우 2000과 윈도우 XP에서 Ad-Hoc 환경을 설정하는 방법에 대해 알아보자.

윈도우 2000의 무선 LAN 설정
① 내 컴퓨터→관리→장치관리자→네트워크어뎁터(해당 제품 등록정보)→고급을 클릭한다.

② SSID를 설정한다

     
③ Network mode 설정하기→ Ad-hoc 모드로 설정한다.

④ 네트워크 환경→등록정보에서 TCP/IP 설정을 한다.

윈도우 XP의 Ad-Hoc 설정
① 시작→연결대상→모든 무선네트워크 연결→무선 네트워크→속성→구성에서 설정한다.

② 또는 시작→연결대상→모든 무선네트워크 연결→무선 네트워크→고급에서 설정할 수 있다.

이제 서버와 클라이언트에서 모든 과정이 끝났으면 네트워킹이 제대로 동작하는지 확인해 볼 차례다. ipconfig 명령으로 설정이 제대로 됐는지 확인한 후, ping 명령을 통해 네트워크 연결을 확인해 보자.
시작→모든프로그램→보조프로그램→명령 프롬프트에서 ipconfig 명령을 통해 설정이 제대로 이뤄졌는지 확인하고, ping [상대방 PC의 IP 어드레스]를 통해 네트워크 연결이 확인됐는지 확인할 수 있다.
이제 두 PC는 Ad-Hoc으로 연결돼 있으며, 이를 통해 파일, 프린터 공유는 물론이고, 인터넷 연결 공유 등 다양한 네트워킹의 장점을 누릴 수 있게 된다.

출처 : http://cafe.naver.com/qlkdjlkanv

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OSPF는 단계별로 init - 2way - exstart - exchange - loading - full 순으로 진행

exstart 단계까지 hello 패킷을 사용하고, 그뒤에 OSPF 데이터베이스를 주고 받을 때는 DBD(DataBase Description), LSR(Link-State Request), LSU(Link-State Update), LSAck(Link-State Acknowledgment)패킷을 사용

#debug ip packet

Ip packet debugging is on

=> OSPF 패킷의 발신지 주소, 수신지 주소가 어떤것이 되는지 확인

#debug ip ospf adj

OSPF adjacency events debugging is on

=> 라우터 서로의 관계가 어떻게 진행되는지 확인

- ..... ,sending broad/multicast : hello 패킷을 보낸다.

- ....., state 2WAY : 서로가 hello 패킷을 주고받으면, 위와같이 2way 상태로 된다. 2way는 이웃이 되었다는 뜻이다.

- ......, exstart : 이웃과 이웃 사촌의 차이는 옆입이라서 얼굴은 아는데, 이름도 모르면 이웃. 라우틍 프로토콜도 알면 이웃 사촌. 

이웃 : Neighbor = 2way 단계

이웃사촌 : Adjacency = Exstart = 서로 데이터베이스를 주고 받을수 있는 단계

여기까지는 hellow패킷을 사용. 이후로의 hellow 패킷은 OSPF 데이터베이스를 주고받기 위한 것이 아니라, 상대라우터의 안부를 묻기 위해 사용된다. 흔히 keepalive 메시지이다.

이더넷이나 시리얼에서는 10초마다 hello 패킷을 보낸다.

- ......, EXCHANGE : 이웃 사촌관계가 되어, 서로 OSPF 데이터를 주고 받는다. 여기부터는 DBD, LSR, LSU, LSAck 패킷을 사용

- ......, state FULL : 완료~~

출처 http://cafe.naver.com/edcxswqaz

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OSPF는 단계별로 init - 2way - exstart - exchange - loading - full 순으로 진행

exstart 단계까지 hello 패킷을 사용하고, 그뒤에 OSPF 데이터베이스를 주고 받을 때는 DBD(DataBase Description), LSR(Link-State Request), LSU(Link-State Update), LSAck(Link-State Acknowledgment)패킷을 사용

#debug ip packet

Ip packet debugging is on

=> OSPF 패킷의 발신지 주소, 수신지 주소가 어떤것이 되는지 확인

#debug ip ospf adj

OSPF adjacency events debugging is on

=> 라우터 서로의 관계가 어떻게 진행되는지 확인

- ..... ,sending broad/multicast : hello 패킷을 보낸다.

- ....., state 2WAY : 서로가 hello 패킷을 주고받으면, 위와같이 2way 상태로 된다. 2way는 이웃이 되었다는 뜻이다.

- ......, exstart : 이웃과 이웃 사촌의 차이는 옆입이라서 얼굴은 아는데, 이름도 모르면 이웃. 라우틍 프로토콜도 알면 이웃 사촌. 

이웃 : Neighbor = 2way 단계

이웃사촌 : Adjacency = Exstart = 서로 데이터베이스를 주고 받을수 있는 단계

여기까지는 hellow패킷을 사용. 이후로의 hellow 패킷은 OSPF 데이터베이스를 주고받기 위한 것이 아니라, 상대라우터의 안부를 묻기 위해 사용된다. 흔히 keepalive 메시지이다.

이더넷이나 시리얼에서는 10초마다 hello 패킷을 보낸다.

- ......, EXCHANGE : 이웃 사촌관계가 되어, 서로 OSPF 데이터를 주고 받는다. 여기부터는 DBD, LSR, LSU, LSAck 패킷을 사용

- ......, state FULL : 완료~~

출처 http://cafe.naver.com/edcxswqaz

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CSMA/CD는 하나의 데이터 전송 회선을 여러 대의 클라이언트들이 공유하여 사용하는

환경..( BIS Topology와 거의 동일..)에서 서로 보내는 데이터들이 충돌이 일어나는

것으로부터 보호하기 위함에 그 목적이 있습니다.

데이터를 전송할 수 있는 회선은 하나이고 이 회선을 다수의 클라이언트들이 공유하여

사용할 때 서로 데이터를 보내려고 하면 충돌이 일어나게 되어있습니다.

우선 각각의 클라이언트들은 자신이 통신하려는 상대방의 위치를 찾기 위해서 상대방의

MAC 주소를 알아야 합니다. 그래서 이를 알아내기 위해 브로드캐스팅을 하게 되고

이로 인해 ARP 과정을 거치게 되면 상대방의 MAC 주소를 수신하여 위치를 알게 됩니다.

그리고 이 때부터 데이터를 전송하기 시작하는데요.

클라이언트들이 보내는 데이터들은 CSMA/CD 에 의해 정해진 시간간격(Timeslot)을

두고 전송이 되게 되어있습니다.

간격이라고해서 인간이 느낄 정도의 간격이 아니라 마이크로 초 단위이기 때문에

느끼지도 못합니다.

하여튼 이렇게 하여 충돌을 방지하게 되는데..

어쩌다가 어떤 두 클라이언트들이 재수가없어서 동시에 데이터를 내보냈다고 하면

이 때 회선에서는 쫑났다고 합니다.

흔히 Jamming 이 일어났다고 말을 하죠.

그래서 이 때는 전체적으로 이 Jamming 신호에 의해 모든 클라이언트들이 데이터를

전송하지 못하며, Feedback Algorithm에 의해 얼마동안의 시간차 후에 다시 재전송

하도록 되어있습니다.

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