2023.02.07 화

[osi 7계층]

국제표준화기구 IOS에서 표준 제안.

목적: 기본적인 하드웨어 또는 소프트웨어의 변경 없이 서로 다른 시스템 간에 개방 통신을 위한 것

기능: 각 계층의 프로토콜은 하위 계층 프로토콜의 기능을 이용하여 해당 계층을 실행하고 그 결과를 상위 계층에 제공

 

7 : Application Layer (응용계층) : L7스위치

 통신 응용 프로그램, 사용자 인증

6 : Presentation Layer (표현계층)

 데이터의 표현. 형식을 결정(jpg.mp4....)

5 : Session Layer

 호스트간 통신. 세션확립 (서로 호스트간에 어플리케이션이 연결되게 관장)

--------------------------------------------------위에는 컴퓨터 안에서 이루어짐 . 밑에는 실제 데이터가 이동하는 경로를 생각하자

4 : Transport Layer(전송계층)- 포트사용 : L4스위치

• 양끝단 연결제어
• 양 호스트간의 전송제어
• 데이터 전송의 신뢰성 확보
• 에러 제어와 흐름제어
• 상위 계층에 전송 서비스 제공
• TCP/UDP 프로토콜 사용 //해서 연결되면 세션이 확립되면서 웹브라우저에서 사진같은게 나온다.

3 : Network Layer - ip사용 : 라우터

• 데이터 전달
• 호스트 간 경로 선택과 연결성 제공
• 논리적 주소(IP:필요에 의해 부여한 주소)를 이용한 패킷의 라우팅 // 라우팅: 최적경로로 패킷을 보내는거
• 데이터 전달을 위한 최적 경로 선택

2 : Data Link Layer - MAC 사용 :( 스위칭허브.스위치 데이터들어오면 MAC ADDRESS를 가지고 FRAME을 보냄 - 2계층장비)

데이터의 형식 결정

매체 접근 방법의 제어

물리적 주소(MAC:장비마다 부여된 고유한 주소.변할 수 X)를 정함.

 

1 : Physical Layer(물리계층) : LAN카드, 리피터(신호증폭시킴),

허브(더미허브:신호1개들어오면 나머지로 다 뿌려줌 - 1계층장비 /

        

물리적 연결 구간의 전기적,기계적 특성과 순서를 정의

 

 

-표준 법률표준 (법적인 기구에서 정함) / 사실표준(사회적으로 많이쓰여)

OSI 7계층 줄인게 TCP/IP4계층(사실표준)

 

-PDU : 각각의 계층에서 돌아다니는 데이터 (계층따라 이름 뭔지 기억해놓기)

5,6,7, - 메세지

4 - 세그먼트

3- 패킷

2-프레임

1-비트

 

-각각의 계층은 통신할 때 자기 계층만 봄. EX) 3계층은 IP만 연결됐으면 보고 이동한다.

 

하단 비교표 참고하기~!

OSI 7 VS TCPIP (4).pdf

0.06MB

 

 

 

[IPv4]

-IP 주소의 구성 : IP는 32자리의 2진수로 이루어짐.

0.0.0.0~255.255.255.255

(00000000.:이 부분을 옥텟이라고 함)

-공인IP : 인터넷을 사용하기 위해 필요한 유일한 IP주소 실제 인터넷에서 사용되는 IP

-사설IP : IP를 쓰는 장비가 많아짐에 따라 기업내 혹은 가정 내 네트워크를 사용하기 위한 IP 주소

             고갈되어가는 공인IP의 소모를 줄이려고 사설 IP 사용.

- 사설IP 장점 - 회사나 가정 내에서 IP충돌없이 사용가능. 각각의 네트워크에서만 고유하면 됨.

                      - 외부에 사설IP가 공개되지 않아 보안에 유리.

[서브넷마스크]

- 네트워크를 특정짓기 위해 사용하는 마스크.

같은 네트워크인지 다른 네트워크인지 확인할 수 있다. ( IP랑 서브넷마스크랑 AND연산해서 확인)

구분하는 이유 : 기본적으로 같은 네트워크끼리만 통신 가능.

서로 다른 네트워크들이 통신할 수 있게 하는 장비가 라우터.

- 서브넷마스크의 비트1은 앞에서부터 채워진다

11111111.11111111.11000110.11000000 이렇게 되면 안되고 111이 연속되어야함

 

=> CIDR표기법으로 표시 가능

 /숫자(숫자:서브넷마스크의 1의 갯수)

ex) 10.100.102.27(ip) 255.255.255.0(서브넷마스크) => 10.100.102.27/24 (prefix 24라고 말함)

 

[IP와 서브넷마스크의 연산]

-AND 연산(=비트연산)(0과 1의 연산) 1과 1이 만났을때만 1.

-연산을 통해 나온 결과가 네트워크 ID

  => 그 네트워크를 대표하는 IP

- 어떤 IP와 서브넷마스크를 연산한 결과와 서브넷마스크가같으면 그 IP들은 같은 네트워크에 속해있다라고 한다.

 => 같은 네트워크 ID와 서브넷 마스크를 가진 IP들의 모임 : 하나의 네트워크

10.100.102.0/24 ~ 10.100.102.255/24 는 다 같은 네트워크에 속해있다. 

-10.100.102.27/24일때

 10.100.102.0 = 네트워크ID :네트워크에서 젤 작은애는 그 네트워크를 대표하는 IP

 10.100.102.255 = 하나의 네트워크 범위내에서 가장 큰 수는 브로드캐스트용 IP 

 실제 사용 가능한 HOST 범위 10.100.102.1 ~ 10.100.102.254

"10.100.102.0/24 네트워크~ 라고 말을 한다."

 

1.IP와 서브넷 마스크를 연산하면 네트워크ID를 구할 수 있다.

2. 서브넷마스크를 확인하면 네트워크 범위를 구할 수 있다.

3. 네트워크 범위 중 가장 작은 수를 네트워크ID라고 한다

4. 네트워크 범위 중 가장 큰 수를 브로드캐스트용IP로 지정

5. 사용가능한 HOST의 범위는 네트워크ID와 브로드캐스트용 IP를 제외한 나머지IP가 된다.

 

문제

172.28.228.144/18 : 172.28.192.0/ 172.28.255.255 / 172.28.192.1 ~ 172.28.255.254

172.28.228.144/21 : 172.28.224.0 / 172.28.231.255 / 172.28.224.1 ~ 172.28.231.254

172..28.228.144/29 : 172.28.228.144 / 172.28.228.151/172.28.228.145 ~ 172.28.228.150

네트워크 ID, 브로드캐스트IP, 사용 가능한 HOST의 범위 구하기

// 서브넷마스크 다음자리에 1111하면 브로드캐스트ip구할 수 있음.

 

클라우드에서 CISCO packet Tracer 6.2 for windows stu~ .exe 설치함

 

-서브넷마스크를 가지고 네트워크의 크기를 조절할 수 있다.(네트워크를 분리,쪼개는게 가능)

서브넷마스크 1개 추가하면 네트워크 줄어듬.

 

192,168,0,0/24

[1]

1100 0000. 1010 1000. 0000 0000. 0000 0000

 1111 1111.  1111 1111. 1111 1111. 0000 0000

네트워크 범위 192.168.0.0 ~ 192.168.0.255

네트워크 갯수 : 256 

[2]

1100 0000. 1010 1000. 0000 0000. 0000 0000

 1111 1111.  1111 1111. 1111 1111. 1000 0000

192.168.0.0 ~ 192.168.0.127/25

[3]

1100 0000. 1010 1000. 0000 0000. 1000 0000

 1111 1111.  1111 1111. 1111 1111. 1000 0000

192.168.0.128 ~ 192.168.0.255/25

[1] = [2] + [3]

 

[4]

1100 0000. 1010 1000. 0000 0000. 0000 0000

 1111 1111.  1111 1111. 1111 1111. 1100 0000

192.168.0.0/24 =>  192.168.0.0/26

 

0000 0000

1100 0000 = > 0000 0000 ~ 0011 1111 => 0 ~ 63

 

0100 0000

1100 0000 => 0100 0000 ~ 0111 1111 => 64~127

 

1000 0000

1100 0000 => 1000 0000 ~ 1011 1111 => 128 ~ 191

 

1100 0000

1100 0000 => 1100 0000 ~ 1111 1111 => 192~255

 

-

192.168.0.0/24 => 27

0000 0000 => 1110 0000

 

000 => 0000 0000 ~ 0001 1111 => 0 ~ 31

001 => 0010 0000 ~ 0011 1111 => 32 ~ 63

010 => 0100 0000 ~ 0101 1111 =>  64~ 95

011 => 0110 0000 ~ 0111 1111 => 96 ~ 127

100 => 1000 0000 ~ 1001 1111 => 128~159

101 => 1010 0000 ~ 1011 1111 => 160~191

110 => 1100 0000 ~ 1101 1111 => 192 ~ 223

111 => 1110 0000 ~ 1111 1111 => 224 ~ 255

총 네트워크 8개 생김. IP개수는 32개. 

 

Q) 192.168.0.0/24를 8개의 네트워크로 나눠라

A) 192.168.0.0/27

192.168.0.32/27

192.168.0.64/27

....

Q) 192.168.0.0/24를 각 30개씩 IP를 사용할 수 있는 네트워크로 나눠라 (=호스트의 개수)

: 답 똑같음.

Q) 192.168.0.0/24를 기본으로 영업부20명, 총무부8명, 기획부10명, 회의실28대, 서버실5개의 IP를 사용할 수 있도록 네트워크를 나누려고 한다. 어떻게 할까요?

사용가능한 호스트의 개수로 나눈다. 

192.168.0.0/27

영업부 20명  /27 => 192.168.0.0/27

총무부 8명    /28 => 192.168.0.64/28

기획부 10명  /28 => 192.168.0.80/28

회의실 28대  /27 => 192.168.0.32/27

서버실 5대    /29 =>192.168.0.96/29

네트워크 단위대로 할당한다.

네트워크 큰놈부터 할당한다.

 

192.168.0.2/31

1111 1110

192.168.0.0000 0010

192.168.0.2 네트워크id

브로드캐스트ip 는 192.168.0.3 사용가능한거 x

192.168.0.2/32 => 단일 ip 지정할때 

 

-[서브넷팅]

-IP주소 절약, 브로드캐스트 도메인 줄임 등을 목적으로 네트워크를 나누는 것,

[슈퍼넷팅]

-여러 네트워크의 공통 부분을 정리하여 하나의 네트워크로 묶는 것

ex) 

192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.0000 0000. 0000 0000 

              1111 1111. 0000 0000

192.168.0000 0001. 0000 0000

              1111 1111. 0000 0000

범위 : 0000 0000. 0000 0000~0000 0001. 1111 1111

=> 변경 안되는 부분에 1 넣기

1111 1110. 0000 0000

192.168.0.0/23

 

-클레스

A 클레스 : 1.0.0.0 ~ 127.0.0.0 (이진수 제일 앞 비트가 0으로 시작) / 서브넷 마스크는 8비트

(IP랑 서브넷마스크가 클래스같으면 A클래스 클래스풀네트워크라고 함 "반대는 클래스리스 네트워크,클래스리스IP")

B 클레스 : 128.0.0.0 ~ 191.255.0.0 (이진수 제일 앞 비트가 10) / 16

C 클레스 : 192.0.0.0 ~ 223.255.255.0 (제일앞 비트가 110) / 24

D 클레스 : 224~239(IP 제일앞 비트가 1110) : 멀티캐스트용으로 설정. 

E 클레스 : 240~255 : 연구용

실제로 사용 관리하는건 A~C클래스 IP

(0.0.0.0:모든IP를 뜻함. 127은 루프백용으로 사용...)

 

 

Qㄱ라는 회사는 10.10.225.0/24 네트워크를 사용중이다

A부터는 10.10.225.0/28

B부서는 10.10.225.16/28

C부서는 10.10.225.64/26를 사용중

새롭게 20명의 부서원이 있는 부서가 새로 생긴다고 하면 IP설계를 어떻게 해야 할까요?

새로운 부서가 10.10.225.32/27