19장 네트워크 연결장치, 백본망, 가상 LAN 19.1 연결장비 19.2 백본 네트워크 19.3 가상 LAN 19.4 요약.

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1 19장 네트워크 연결장치, 백본망, 가상 LAN 19.1 연결장비 19.2 백본 네트워크 19.3 가상 LAN 19.4 요약

2 19.1 연결장치 연결 장치 LAN 이나 LAN 세그먼트의 연결 중계기, 허브, 브리지, 2계층 교환기, 3계층 교환기

3 연결장치(계속) 중계기 신호가 약하게 되거나 훼손 전에 신호를 수신, 원래 비트 형태로 재생

4 중계기는 하나의 LAN 의 세그먼트들을 연결한다.
연결장치(계속) 중계기는 하나의 LAN 의 세그먼트들을 연결한다.

5 연결장치(계속) 10Base5 이더넷 거리(500m)를 확장 중계기로 분할된 네트워크 각 부분을 세그먼트(segment)
2-포트 노드 역할 수행

6 중계기는 모든 프레임을 내보내며 필터링 능력을 갖고 있지 않다.
연결장치(계속) 중계기는 모든 프레임을 내보내며 필터링 능력을 갖고 있지 않다.

7 연결장치(계속) 증폭기(amplifier)는 신호와 잡음을 구별없이 모든 입력에 대한 똑같이 증폭
신호의 증폭이 아니라 새로 생성

8 연결장치(계속) 중계기는 증폭기가 아닌 신호 재생기이다.

9 연결장치(계속) 잡음에 의한 의미 변화 전에 중계기에 도달

10 연결장치(계속) 허브(hub) 다중 포트 리피터 물리적 성형(star) 접속형태에서 단말기 연결

11 브리지는 필터링 결정에 사용되는 테이블을 가지고 있다.
연결장치(계속) 브리지(bridge) 물리층 – 수신 신호 재생 데이터링크층 – 프레임내의 발신지, 목적지 물리주소 검사 필터링 프레임의 목적지 주소를 검사 브리지는 필터링 결정에 사용되는 테이블을 가지고 있다.

12 연결장치(계속) 브리지의 종류 단순(Simple) 브리지 학습형(Learning) 브리지
시스템 운영자가 모든 지국 주소 입력 학습형(Learning) 브리지 지국 주소 테이블을 스스로 완성 다중 포트형(Multiport) 브리지 두개 이상의 같은 종류의 세그먼트 연결 시 사용

13 연결장치(계속) 단순형 브리지 – 필터링 기능 수행

14 브리지는 프레임의 물리주소(MAC address)를 변경하지 않는다.
연결장치(계속) 브리지는 프레임의 물리주소(MAC address)를 변경하지 않는다.

15 연결장치(계속) 투명형 브리지(transparent bridge) 브리지의 추가/삭제가 일어나도 단말기의 재구성이 필요없음
IEEE 802.1d 사양 모든 프레임은 한 단말기에서 다른 단말기로 보내져야 한다. 네트워크상의 프레임 이동을 통한 학습으로 프레임 전달 테이블은 자동적으로 만들어져야 한다. 시스템 내 루프(loop)는 반드시 방지되어야 한다.

16 연결장치(계속) 전달 학습 목적지 주소 – 테이블 쳐다보기(table lookup)을 이용하여 프레임 전달 방향 결정
발신지 주소 – 테이블에 새로운 항목 추가/변경에 사용

17 연결장치(계속) 루프문제 한쌍의 LAN에 하나 이상의 중복된 브리지 설치

18 연결장치(계속) 스패닝 트리 각 LAN에서 어느 다른 LAN에 도달할 수 있는, 루프없이 단지 하나의 경로만 있는 토플로지를 의미 물리적 토플로지 위에 논리적인 토플로지 구성 각 브리지마다 고유의 ID를 지님, 가장 작은 ID를 지닌 브리지가 트리의 루트인 루트 브리지(root bridge) 각 브리지마다 하나의 포트를 루트 포트(root port ★)로 결정 각 LAN의 지정브리지(designated bridge ↑) 선택 지정브리지로 연결하는 포트를 지정 포트(designated port ★★) 루트포트와 지정포트를 전송포트(forwarding port), 나머지 저지 포트(blocking port)로 표시

19 연결장치(계속)

20 연결장치(계속) 동적 알고리즘(Dynamic Algorithm) 발신지 라우팅 브리지(source routing bridge)
BPDU(bridge protocol data unit)를 통한 스패닝 트리 갱신 발신지 라우팅 브리지(source routing bridge) 이종의 LAN을 연결하는 브리지 프레임 형식(frame format) 최대 데이터 크기(maximum data size) 전송률(data rate) 비트 순서(bit order) 보안(security) 멀티미디어 지원(multimedia support)

21 연결장치(계속) 2계층 교환기 라우터와 3계층 교환기 2계층 스위치 – 물리층, 데이터링크층 3계층 스위치 – 네트워크층
브리지라는 용어를 2계층 교환기 대신 사용 라우터와 3계층 교환기 19장, 21장, 부록F의 네트워크층

22 연결장치(계속) OSI 모델의 물리, 데이터 링크, 네트워크 층의 기능 수행

23 연결장치(계속) 라우터는 다중 상호연결 망에서 패킷을 중계

24 연결장치(계속) 경로지정 개념 다중 선택이 주어지면, 최적의 경로 선택 최소경비(Least-Cost) 경로지정
어떤 경로를 선택하는가 ? 결정은 효율성에 기반을 둔다.(cheapest, fastest, shortest) 분산 경로지정(Distributed Routing) 패킷 수명(홉의 수(hops))

25 19.2 백본망 버스 백본 10BASE5, 10BASE2와 같은 버스 접속형태 지원 프로토콜 사용
한 조직 내 다른 건물들을 연결하기 위한 분산 백본

26 백본망 (계속) 버스 백본에서 백본의 접속형태는 버스이다.

27 백본망 (계속) 스타형(성형) 백본 와해형(collapsed), 교환형(switched) 백본
교환기가 백본의 역할과 동시에 LAN들을 연결 건물내의 분산 백본으로 사용

28 스타 백본은 백본의 접속형태가 단 하나의 교환기로 이루어진 스타형이다.
백본망 (계속) 스타 백본은 백본의 접속형태가 단 하나의 교환기로 이루어진 스타형이다.

29 백본망 (계속) 원격 LAN 연결 원격 브리지(remote bridge)는 LAN과 전용 전화선, ADSL과 같은 점대점 네트워크를 연결하는 연결장비 역할 점대점 네트워크는 지국이 없는 LAN으로 간주 점대점 네트워크는 PPP와 같은 프로토콜 사용

30 점-대-점 링크는 원격 브리지에 의해 연결되는 원격 백본에서 하나의 LAN의 역할을 한다.
백본망 (계속) 점-대-점 링크는 원격 브리지에 의해 연결되는 원격 백본에서 하나의 LAN의 역할을 한다.

31 19.3 가상 LAN 가상(Virtual) 근거리 통신망
물리적인 선에 의한 것이 아닌 소프트웨어에 의해 구성된 근거리 네트워크

32 가상 LAN (계속) 백본에서 VLAN 소프트웨어를 이용한 2개의 교환기

33 VLAN은 브로드캐스트 영역(broadcast domain)을 만든다.

34 가상 LAN (계속) 소속원 자격 VLAN 내 지국 그룹화 포트번호(Port Numbers)
MAC 주소(MAC Address) IP 주소(IP Address) 멀티캐스트 IP 주소(Multicast IP Address) 조합(Combination)

35 가상 LAN (계속) 구성(Configuration) 교환기간 통신 수동식 구성(Manual Configuration)
자동식 구성(Automatic Configuration) 반자동식 구성(semiautomatic Configuration) 교환기간 통신 각 교환기에서 어떤 VLAN에 어떤 지국이 속해 있는지를 확인, 지국들의 소속원 자격 확인 테이블 유지보수(Table Maintenance) 프레임 태깅(Frame Tagging) 시분할 다중화(Time-Division Multiplexing, TDM)

36 가상 LAN (계속) IEEE 표준 802.1Q 년 IEEE 부위원회, 프레임 태킹을 위한 프레임 형식 정의 장점 경비와 시간 절약(Cost and Time Reduction) 가상 작업반 생성(Creating Virtual Workgroup) 보안(Security)

37 19.4 요약 Q & A

38 연습문제 풀이해서 Report로 다음 주까지(일주일 후) 제출해 주세요! 알림