[리눅스마스터 2급 2차] 2과목 – 2. 인터넷 활용

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[1과목: 리눅스 운영 및 관리]

[2과목: 리눅스 활용]

1. X 윈도

2. 인터넷 활용

2. 1. 네트워크의 개념

: 전송 매체(링크)로 연결되어, 데이터를 상호 교환하는 시스템(노드)들의 그룹

2. 1. 1. 네트워크의 개요 ★

LAN(Local Area Network) ★★
: 사무실, 학교 등 지리적으로 한정된 범위의 근거리 통신망

  • Ethernet: IEEE802.3 CSMA/CD
  • Token Ring: 802.5 Token Passing
  • FDDI: 이중 링 구조, Token Passing

MAN(Metropolitan Area Network) ★★
: 도시 지역을 잇는 통신. LAN을 연결한 백본 라인(Backbone Line)형성

  • 광섬유 또는 동축 케이블 사용
  • DBQB(Distributed Queue Dual Bux, Dual Bus, 회선교환 / 패킷교환)
  • DQDB는 MAN에서 사용되는 IEEE 802.6 규격의 QPSX(Queued Packet Synchronous Exchange) 접속제어에 사용

WAN(Wide Area Network) ★★
: 국가, 대륙 등 넓은 지역의 네트워크

  • 거리 제한이 없음
  • 다양한 경로
  • 전용선, 회선교환망, 패킷 교환망

cf) IEEE802의 표준 규격
802.1: 상위 계층 인터페이스 (전체의 구성)
802.2: 논리 링크 제어(LLC)
802.3: CSMA/CD
802.4: 토큰 버스(Token Bus)
802.5: 토큰 링(Token Ring)
802.6: MAN
802.8: 고속 이더넷(Fast Ethernet)
802.11: 무선 LAN(CSMA/CA)
802.15: 블루투스

cf) 국제기구 ★★★
ICANN: IP 주소 할당 및 도메인
IEEE: LAN, MAN 등
EIA: T568B 케이블 배열, RS-232 표준화 기구
ISO: OSI 7계층
IANA: 인터넷 주소 할당 번호 관리기관

스토리지(Storage)
: 단일 디스크로 처리할 수 없는 대용량의 데이터를 저장하기 위해, 서버와 저장장치를 연결하는 기술

[DAS; Direct-Attached Storage]
: 서버와 저장장치(스토리지)를 케이블로 직접 연결하는 방식

[NAS; Network Attached Storage]
: 서버와 저장장치를 네트워클르 통해 연결하는 방식

[SAN; Storage Area Network]
: 서버와 저장장치를 연결햐는 전용 네트웤르르 별도로 구성하는 방식

2. 1. 2. LAN 토폴리지 ★

성형(Star) ★★★

  • 중앙 컴퓨터를 중심으로 여러 대의 단말 장치(노드)들이 연결
  • 중앙 집중형으로 네트워크 확장이 용이
  • 중앙 컴퓨터 고장 시 전체 네트워크 사용 불가능

링형(Ring) ★★★

  • 각 단말장치(노드)가 좌우 인접한 단발장치(노드)와 Point-to-Point로 연결
  • 앞의 컴퓨터로부터 수신한 내용을 다음 컴퓨터로 재전송하는 방법
  • Token Passing방법을 통해 데이터 전송
  • 양방향과 단발향 전송이 가능하나, 단방향 전송 시 어느 하나라도 장애 발생시 전체 토폴로지에 영향

망형(Mesh) ★

  • 모든 지점의 단말장치(노드)를 서로 연결
  • 많은 단말장치, 많은 양의 통신에 유리
  • 장애 발생 시 다른 경로를 통해 데이터 전송
  • 회선 구축 비용이 많이 듦

버스형(Bus) ★★★

  • 하나의 통신 회선에 여러 대의 단말 장치를 연결한 형태
  • 물리적 구조가 간단하고, 단말장치의 추가, 제거가 용이
  • 단말장치의 장애가 전체 통신망에 영향 끼치지 않음
  • 단말장치 증가에 따른 트래픽 증가 및 네트워크 성능 저하 초래

트리형(Tree) ★

  • 버스형과 성형 토폴로지의 확장 형태
  • 백본(backbone)과 같은 공통 배선에 적절한 분기 장치(허브, 스위치)를 사용하여 링크를 덧붙여 나갈 수 있는 구조
  • 분산 처리 시스템을 구성하는 방식

2. 1. 3. 데이터 교환 방식

회선망의 종류

  • 전용회선: 통신회선이 고정
  • 교환회선: 교환기에 의해 송수신 변화

데이터 교환 방식

  • 회선 교환: 송수신 단말 장치 사이에서 연결 경로를 미리 설정 후 데이터 전송
  • 축적 후 교환
    • 수신한 정보를 기억 장치에 축적 시켰다가 중계 경로를 선택 후 교환.
    • 정보를 전송하는 단위에 따라 패킷 교환과 메시지 교환으로 나뉨

메시지 교환

  • 메시지 헤더에 목적지 주소를 표시하여 전송
  • 교환기가 전송자의 메시지를 받은 후 수신자 확인 및 전달

패킷 교환

  • 메시지를 일정 크기의 패킷으로 분할하여 전송
  • 교환기는 패킷의 목적지 주소를 참고하여, 전송 경로를 선택
  • 가상회선(TCP)과 데이터그램(UDP)방식으로 나뉨

2. 1. 4. 네트워크 장비(구성요소)

LAN 카드

  • 네트워크에 접속할 수 있도록 컴퓨터 내에 설치되는 확장 카드
  • 전기 신호를 이용하여 데이터 송수신
  • MAC주소를 이용하여 데이터의 수신 여부를 판별

케이블

  • TP(Twisted Pair): UTP(다이렉트 케이블, 크로스오버 케이블), STP
    cf) T568A(크로스오버 케이블): 백녹, 녹, 백주, 청, 백청, 주, 백갈, 갈
    cf) T578B(다이렉트 케이블): 백주, 주, 백녹, 청, 백청, 녹, 백갈, 갈
  • SP(단파장), LX/LH(장파장)
  • FX(광전송)

리피터

  • 신호의 재생 및 증폭 기능을 수행하여 물리적인 거리를 확장
  • OSI 1계층(물리 계층)

허브

  • 신호를 노드를 전달해주는 장비
  • 네트워크 확장, 다른 허브와 상호 연결, 신호 증폭 등의 기능 제공
  • OSI 1계층 (물리 계층)

스위치(스위치 허브)

  • MAC주소 테이블을 기반으로 프레임 전송
  • 포트(Port)별로 속도가 전용으로 보장
  • 전용 매체 교환 기술을 이용하여 트래픽 병목현상 제거
  • OSI 2계층 (데이터 링크 계층)

브릿지

  • 모든 수신 프레임을 버퍼에 저장하고, 주소에 따라 목적지 포트로 프레임을 전달하는 장비
  • OSI 2계층(데이터 링크 계층)

라우터

  • 서로 다른 네트워크 간 통신을 가능하게 해주는 장비
  • 네트워크간 통신, 목적지까지 최적의 경로 설정 및 전달
  • OSI 3계층 (네트워크 계층)

게이트웨이

  • 서로 다른 네트워크를 연결해주는 통로
  • 데이터 포맷 등 두 개의 시스템 사이를 중계
  • OSI 4계층(전송 계층)

2. 1. 5. OSI 7계층 & TCP/IP 모델 ★

OSI 7계층 & TCP/IP 모델 ★★★★★

OSI 7 모델TCP/IP 모델설명
물리 계층네트워크
인터페이스		– 네트워크의 전기적, 물리적 연결 담당
– 관련장비: 허브, 리피터
데이터 링크
계층		– 데이터 전송을 위한 형식 결정
– 신호충돌 현상이 발생하지 않도록 회선제어
– 오류 검출 및 제어
– 관련장비: 브리지, 스위치
네트워크 계층인터넷– 노드 간 경로를 설정하는 라우팅 기능
– 데이터를 패킷 단위로 분할
– 논리 주소를 설정해 전송
– 관련장비: 라우터
– 관련 프로토콜: IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP
전송 계층전송– 종단 간 연결(End-toEnd Connection)
– 송수신 프로세스 연결 제공
– 신뢰성 있는 통신 지원
– 응용계층 사이에 논리적인 통로 제공
– 관련장비: 게이트웨이
– 관련 프로토콜: TCP, UDP
세션 계층응용– 세션 설정, 유지, 해제, 대화 기능
– 노드간 메세지 단위로 데이터 전송
표현 계층– 송수신자가 동일한 표현방식을 사용할 수 있도록 기능 제공
– 암호화(Encryption), 부호화(encoding), 압축
응용 계층사용자에게 다양한 네트워크 서비스를 위한 UI제공
– 관련 프로토콜: SMTP, FTF, HTTP

프로토콜(Protocol)
: 컴퓨터 네트워크에서 데이터 교환 방식을 정의한 규약

[프로토콜 3요소]
구문(Systax): 데이터 포맷(형식), 부호화 및 신호레벨 등
의미(Semantic): 전송의 조정 및 오류 처리를 위한 제어 정보 등
타이밍(Timing): 속도 일치 및 순서 제어 등

네트워크 / 인터넷 계층 프로토콜 ★★

  • IP: TCP에 의해 패킷으로 번환된 데이터를 데이터 링크 계층에 전달
  • ICMP: 오류 보고 메시지, 질의 메시지
  • IGMP: 비대칭, TTL
  • ARP: IP주소를 MAC주소로 변환
  • RARP: MAC주소를 IP주소로 변환

전송 계층 프로토콜 ★★

  • TCP
    • 연결 지향
    • 신뢰성 있는 통신
    • 연결 설정: 3WayHandshaking
    • 연결 해제: 4WayHandshaking
  • UDP
    • 비 연결
    • 비 신뢰성 통신
    • 속도가 매우 빠름, 실시간 통신 지원
  • cf) 3WayHandshaking
    • 순서: SYN – ACK/SYN – ACK
    • netstat명령어로 상태(State) 확인 가능
    • LISTEN: 연결 요청 대기 상태, 포트가 열린상태
    • SYN_SENT: 클라이언트(PC)가 SYN 신호를 보낸 상태
    • SYN_RECEIVED: 서버가 클라이언트로부터 요구(SYN)을 받고, 응답을 보냈지만 아직 클라이언트에게 확답(ACK)를 받지 못한 상태
    • ESTABLISHED: 모든 작업이 완료된 후 서버와 클라이언트가 서로 연결된 상태

응용 계층 프로토콜 ★

  • SSH, Telelnet, FTP, HTTP, DHCP 등

2. 1. 6. IP주소 & 도메인 ★

IPv4 ★★★★★

  • 옥텟(octet, 8bit) 4개를 온점(.)으로 나누어 표현. 총 8bit*4=32bit
  • IP주소의 범위에 따라 5개의 클래스 존재
  • IP주소는 서브네팅을 이용해 네트워크ID와 호스트ID로 구분
클래스IP(2진수)IP(10진수)
A Class0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000
~
0111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111		0.0.0.0
~
127.255.255.255
B Class1000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000
~
1011 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111		128.0.0.0
~
191.255.255.255
C Class1100 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000
~
1101 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111		192.0.0.0
223.255.255.255
D Class1110 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000
~
1110 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111		224.0.0.0
~
239.255.255.255
E Class1111 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000
~
1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111		240.0.0.0
~
255.255.255.255

IPv6 ★

  • IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 기존 IPv4의 32bit를 128bit로 확장
  • 2옥텟(2octet, 16bit) 8개를 콜론(:)으로 나누어 표현. 총 16bit*8=128bit

IPv4 vs IPv6

구분IPv4IPv6
IP 주소 비트 수32bit128bit
IP 주소 방식지정 주소 방식
(일반 주소, 브로드캐스트 주소)		자동 설정 주소 방식
(유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트 주소)
기능IP 헤더를 이용한 기본 기능확장 필드를 이용한 다양한 기능
(암호 및 인증, QoS 보안)

서브네팅

  • 서브넷 마스크를 이용하여 특정 네트워크를 여러 개의 네트워크로 나누어 IP주소 부족 현상 해소

2. 2. 인터넷 서비스의 종류 ★

WWW(World Wide Web)

  • HTTP기반 서비스, 분산 클라이언트-서버 모델
  • 다양한 웹 브라우저와 웹 서버

FTP(File Transfer Protocol) ★

  • TCP/IP네트워크에서 장치가 파일을 복사/전송할 때 사용하는 프로토콜
  • 계정 정책: 사용자 계정, 익명 계정
  • 통신 모드: 패시브 모드, 액티브 모드
    • 패시브 모드: FTP서버가 지정해준 포트로 클라이언트 트래픽 송신
    • 액티브 모드: 클라이언트가 요청한 포트로 트래픽 송신
  • 포트 번호: 일반 데이터 전송은 20번, 제어 데이터 전송은 21번(기본) 사용
  • cf) get: FTP 서버에 있는 파일을 로컬 시스템으로 가져 올때 사용하는 명령어 ★
  • cf) put: FTP 서버에 파일을 올릴 때 사용하는 명령어 ★

DNS(Domain Name System) ★

  • 호스트(도메인)이름 <-> IP주소 변환
  • 분산된 트리 구조로 도메인 명 관리

Telnet & SSH(Secure Shell) ★

  • 네트워크 상의 다른 장치를 원격으로 로그인하여 쉘(Shell)사용
  • Telent(23port): Byte스트림 형식으로 전송
  • SSH(22port): RSA, DES 등의 암호화 기법을 사용한 보안 쉘, 압축 기술 제공
  • cf) ssh접속: ssh [계정]@[서버주소] -p [포트번호] ★
  • cf) ssh접속: ssh -l [계정] [서버주소] ★
  • cf) telnet접속: telnet -l [계정]@[서버주소] -p [포트번호] ★

NFS(Network File System) ★

  • 네트워크 기반 파일 공유를 위한 클라이언트/서버 프로그램
  • portmap데몬을 이용한 RPC 연결 필요
    cf) portmap: NIS, NFS 등 RPC 연결에 관여하는 데몬

RPC(Remote Procedure Call) ★

  • 별도의 원격 제어를 위한 코딩 없이 다른 주소 공간에서 함수나 프로시저를 실행할 수 있게 해주는 프로세스 간 통신 기술
  • 프로시저가 실행 프로그램이 존재하는 로컬 위치는 원격 위치는 상관 없이 동일한 기능 수행이 가능
  • 정적 포트: /etc/services
  • 동적 포트: rpcbind 사용

2. 3. 인터넷 서비스의 설정

2. 3. 1. 네트워크 설정 파일 ★

  • /etc/sysconfig/network: 네트워크 기본 설정 정보(네트워크 사용유무, 호스트명 설정, 게이트웨이 주소설정 등) ★★
  • /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethX: 지정된 네트워크 인터페이스의 환경 설정 정보 ★★
  • /etc/resolv.conf: 기본 DNS 도메인명 및 네임서버 주소(ip) ★★
  • /etc/host.conf: DNS 서비스를 제공할 때 먼저 검사되며, 이 파일의 설정에 따라 서비스 ★
  • /etc/hosts: 특정 도메인 IP주소 및 정보를 1:1로 설정 ★★

2. 3. 2. IP주소 설정 방법

  • 설정 파일에 IP 주소 할당
    • /etc/sysconfig/netsork
    • /etc/sysconfig/netsork-scripts/ifcfg-ethX
  • 명령어를 이용한 IP주소 할당: ifconfig
  • 유틸리티를 이용한 IP 주소 할당: netconfig, system-config-network, redhat-config-network 등

2. 3. 3. 네트워크 관련 명령어 ★

  • TCP/IP주소 설정 및 정보 확인 ★★
    • ifconfig: 네트워크 인터페이스 구성 정보 확인 및 TCP/IP 주소 설정
    • nslookup: DNS 서버를 기반으로 특정 호스트의 IP 검색
  • 네트워크 연결 확인 ★★
    • ping [IP]: 목적지(IP)까지 트래픽 전송
    • traceroute [IP]: 목적지(IP)까지 트래픽 전송 구간 확인
    • netstat: 전송 제어 프로토콜, 라우팅 테이블, 네트워크 연결 상태 정보 확인
    • netstat -an: 모든 포트를 확인하여, 포트로 접근을 시도하는 IP 확인가능
  • 라우팅 테이블 확인 ★★
    • route: 라우팅 테이블 확인 및 구성
  • NIC 상태 확인(랜카드 상태 및 네트워크 인터페이스 상태 ★★
    • mill-tool: 네트워크 인터페이스 속도, 전송 모듈 확인, 인터페이스 지원 속도 확인
    • ethtool: 물리적 연결 허브 연결 뿐 아니라 mii-tool보다 상세한 네트워크 인터페이스 상태 정보 확인
    • arp: 동일한 LAN내에 연결된 IP확인. ip를 가진 호스트의 MAC주소와 1:1

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