케이블이 많아지는 것을 단순하게 하는 장비. 여러 대의 케이블을 연결하는 작업
"스위치"
- MAC address table 자동 생성
- Transparent Bridging(Learning, Flooding, Forwarding, Filtering, Aging)
1. Learning, Flooding :  주소를 파악, 없으면 Flooding
2. Forwarding, Filtering
3. Aging : 시간이 지나면 알아서 사라짐

스위치끼리 연결하면 ? 네트워크가 확장이 됨
네트워크를 구성하기 위해 기본적으로 필요함
한 네트워크에 최대 500대 권장

스위치도 너무 많으면 충돌이 발생
라우터가 이를 조정. 라우터는 기본적으로 브로드캐스트 차단.
스위치는 기본적으로 브로드캐스팅

  • 라우터 쓰는 목적, 이유
1. Routing & Switching : 길 찾기
2. 거리가 멀어서
3. 네트워크 간 충돌을 줄이기 위해 스위치 중간에 위치하여 대역(네트워크)을 나눠 원활하게 통신. (브로드캐스팅 차단)
4. 보안(패킷 필터링으로 차단)
 
단점 : 속도 저하(잘 못 느낌) -> 해결 : 라우터 대신 L3 스위치 사용(LAN 라우터. 속도 안떨어짐)

종단 라우터는 default gateway 무조건 필요. 중간에 있는 애들은 설정 안 해도 됨.

- tracert(traceroute) : 라우터 경로 추적하는 명령어, 고장난 라우터 찾을 수 있음


공인 IP  
  • 공인 IP는 전세계에서 유일한 IP 주소
사설 IP 
  • 하나의 네트워크 안에서 유일
사설 IP 주소만으로는 인터넷에 직접 연결할 수 없다. 라우터를 통해 1개의 공인(Public) IP만 할당하고, 라우터에 연결된 개인 PC는 사설(Private) IP를 각각 할당 받아 인터넷에 접속할 수 있게 된다.
--> 이 정보를 NAT Table에 저장

------------------------------------
<용어 정리>

L2 : 스위치 - VLAN..
VLAN(Virtual LAN)
- 하나의 Switch에 연결된 장비들의 Network(Broadcast Domain)를 나눔
- 사용 시, 보안성 강화(라우터로 통신해야 하기 때문에)

L3 : 라우터 포함 스위치 - VPN..
 
1. 포트 포워딩

- 공유기(라우터)에서 진행
- 특정 포트(모든 포트)를 통해 목적지를 지정해 줌

 

포트 포워딩

 

외부(10.0.2.202)에서 각각에 접속

 

2. Reverse Proxy

- 웹 서버 앞에 위치하여
- 웹 서버(80,443)에 대해서만 포워딩
- "L7 스위치"
- 리버스 프록시 서버를 여러개의 서버 앞에 두면 특정 서버가 과부화 되지 않게 로드밸런싱이 가능

ex) nginx(리버스 프록시 서버), AGW (Application GateWay(Azure Cloud 용어))

 
3. (Forward) Proxy

- 클라이언트 앞에 위치하여 클라이언트가 자신을 통해서 다른 네트워크 서비스에 간접적으로 접속할 수 있게 해 주는 컴퓨터 시스템이나 응용 프로그램
- 일반 프록시 서버

 

 
4. 로드 밸런서

- 여러 대의 서버를 두고 서비스를 제공하는 분산 처리 시스템에서 필요한 기술
-  똑같은 storage. 다른 contents. DNS 서버의 단점을 해결한 장비
- 보안을 위해서 사용
- "L4 스위치"
*포트포워딩 접속 시 비밀번호가 필요 없음
* VPN 접속 시 사용자 비밀번호 필요
-----------------------------------

한 주소에 여러 접속 요청이 있을 시(부하 상황 발생), 어떻게 할까?
"스케일 아웃" : 장비를 추가해서 확장하는 방식(주소(url)는 같고 IP는 다르게. 무한 분산 방식)

1)  DNS Server : 라운드 로빈 방식(첫 번째 요청은 첫 번째 서버, 두 번째 요청은 두 번째 서버, 세 번째 요청은 세 번째 서버에 할당)
문제점 : 부하가 걸리는지 체크할 수 없음
2) Load Balancer : DNS Server의 문제점 해결. 지능적으로 여러 서버가 분산 처리 하는 것

 

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  • 라우터
- 3계층(네트워크 계층) 장비
- 서로 다른 Network 연결
- 특정 인터페이스를 통하여 수신한 packet의 목적지 IP주소를 보고 목적지와 연결된 인터페이스를 통해 packet 전송(라우팅)
- 역할 : 경로결정, 스위칭
- 라우팅 프로토콜에 따라 라우팅 테이블 작성
(show ip route - 라우팅 테이블 확인)
- ping 날렸을 때. 라우팅 테이블에 없으면 기본 게이트웨이(default gateway, 0.0.0.0)으로 보낸다. 

  • Switch와 Router의 차이점
스위치 : MAC Address Table O. 목적지를 모르는 frame을 flooding(브로드캐스팅)
라우터 : Routing Table O. 목적지를 모르는 packet은 폐기

  • 라우터 Interface 종류
1) LAN 구간 → Ethernet(Fast Ethernet) Interface
2) WAN 구간 → Serial Interface
3) 관리용 Interface → Console Port, ..

  • 라우터 접속 방법
1) 라우터의 consol 포트에 console cable 연결, 나머지 한쪽은 컴퓨터의 serial 포트(COM1 포트)에 연결 → 직접 연결, 케이블 필요하다는 단점
2) Telnet, SSH

- 종류
1) Static 라우팅 프로토콜
2) Dynamic 라우팅 프로토콜(RIP, OSPF 등)

  • NAT (Network Address Translation, 네트워크 주소 변환) 
: 내부 네트워크에서는 사설 IP를 사용하고, 외부 네트워크(Internet)으로 나가는 경우 공인 IP 주소로 변환돼서 나가게 하는 기술
1) 공인 IP주소 부족 해결
2) 보안(내부 사설 IP주소를 숨길 수 있음)

+) 사설 IP 주소
- Class A : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 
- Class B : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 
- Class C : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 

- NAT 장비 안에 VPN 기능을 넣으면 NAT 라우터끼리 통신할 수 있음

---라우터에 NAT 기능 추가 = 공유기---

공유기의 NAT 기능(내부 → 외부)
외부 → 내부 로 설정하기 위해선?
1) Port Forwarding
: 외부 포트를 개방하여 통로를 만드는 것
보통, 외부 포트와 내부 PC 포트 번호를 동일하게 설정
단점 :  1개의 장치/컴퓨터에 1개의 포트만 매핑 가능(1:1)

2) DMZ
: 외부에서 접근하는 어떤 포트라도 1개의 특정 사설IP/ 내부IP로 매핑
--> 보안에 매우 취약

 


------라우터에 VPN 기능 추가------

 

포트 포워딩 시 포트스캐닝을 통한 해킹이 가능하기 때문에 VPN을 설정하면 효과적임

1) 직접 연결 
2) 이동형 VPN 장치
3) VPN 클라이언트 설치

1) 인증
2) 정책(누가, 언제 접속 가능한지 등)


  • DHCP 
- 부팅 시 자동으로 IP address 할당(동적 IP 할당)
- 라우터가 이 기능을 가지고 있으면 사용자가 편리함
(스마트폰에서 Wi-fi 연결 시 IP 설정하지 않아도 DHCP 기능을 가진 공유기가 자동으로 IP 할당해줘서 사용가능한 것임!)

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  • 라우터
- 라우터는 서로 다른 네트워크를 연결하기 위해 사용한다.
- 라우터 = 라우팅 & 스위칭
(라우팅 테이블을 만들어 주소를 '기억'해두고, 이를 참고하여 라우팅 처리를 한다. 길을 찾아준다.)
- 라우터는 LAN카드(NIC)가 최소 2개 → 물리적 연결 후 → 라우터 SW 설치(라우팅 테이블을 만들기 위해)
- 라우터에 NAT 기능 추가 = "공유기"

※ 참고<사설 ip>
10.#.#.# 
172.16.1.# ~ 172.16.31.#
192.168.#.#
-----------------------------------
<Router 1,2 네트워크 설정>
  • 이더넷1(NAT네트워크)
    : ToInternet(외부 인터넷 설정) 
    - 10.0.2.201, 10.0.2.202
  • 이더넷2(어댑터에 브리지)
    : LAN(PC(centos)로의 연결) 
    - 192.168.201.1, 192.168.202.1
  • 이더넷3(내부 네트워크)
    : InterRouter(라우터끼리의 연결) 
    - 172.16.0.1, 172.16.0.2

이더넷3끼리는 통신O
이더넷2끼리 통신하려면 라우터 SW 설치해야 함 

어댑터에 브리지 ip는 충돌하면 안됨

네트워크가 다르면(centos1(192.168.201.0)와 centos2(192.168.202.0)) 서로 통신할 때 라우터를 이용해야 함. 넘겨주는 기능을 하는 것이 라우터 sw 

  • 내부 네트워크 
- 그 컴퓨터에 있는 가상머신끼리만 통신할 수 있음. 물리적으로 다른 컴퓨터끼리는 통신할 수 없음
 
  • NAT = 기본적으로 일방향(내부 > 외부)
- 외부 > 내부로 가고 싶을 경우. 포트 포워딩 설정 해놔야 함
1. 부족한 공인 ip 확보 문제 해결하기 위해 제작됨.
2. 보안 구현(고유한 ip가 아니기 때문에. 공인ip이기 때문에. 함부로 들어올 수 없음)

-----------------------------------
라우팅 프로토콜 RIP
 = 라우터끼리의 정보교환 하여 네트워크 연결
Router1 이 가지고 있는 네트워크 정보를 Router2도 알아야  centos1,2가 서로 통신이 가능

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