3일차) 2024-12-30 (Routing)

클라우드에서는 계정마다 사설 네트워크가 생기고 무료이기 때문에 IP를 아낄 필요가 없다.

 

L3 스위치: Lv3이므로 IP를 알고, 3계층 헤더 내용을 알 수 있음 

L4 스위치: Lv4이므로 포트 기반

L7 스위치: Lv7이므로 서비스를 알고, 어떤 어플리케이션인지 알 수 있음

 

브로드캐스트 주소: 메시지를 모두 뿌린 후 일치하는 IP를 알아내기 위해서(IP를 통해 Mac주소를 알기 위해), 불일치하는 메시지는 드랍

Cisco Packet Tracer

실습)
여러분들에게 10.10.0.0 /24 라는 네트워크를 제공하겠습니다. 이 네트워크 대역만 쓰셔야 합니다.
서브넷팅을 하셔서 아래의 토폴로지를 구성해보세요.
어떤 네트워크가 됐건, 사용할 수 있는 범위는 10.10.0.0 ~ 10.10.0.255 이걸 벗어나면 안됨.

2 < 필요한 서브넷(네트워크): 3 < 2^2

서브넷팅 비트수: 2

# 네트워크의 갯수를 늘리기 위해 최소 2비트를 할애해야 한다.

= 프리픽스가 2만큼 커진다.

prefix 변화: 24 → 26, 서브넷 마스크: 255.255.255.192

= 네트워크의 규모는 2비트만큼 작아진다.

규모: 2^6

규모(비트) = 32 - prefix

 

10.10.0.0 /24

1. 10.10.0.0 /26

2. 10.10.0.64 /26

3. 10.10.0.128 /26

4. 10.10.0.192 /26

 

# 한옥텟에서 1의 갯수에 따른 서브넷 마스크

0 = 0

1 = 128

11 = 192

111 = 224

1111 = 240

11111 = 248

111111 = 252

1111111 = 254

11111111 = 255

# 왼쪽 PC 설정

# 통신이 되는걸 확인

 

첫 패킷이 실패한 이유 = ARP(Address Resolution Protocol)에 사용했기때문. ARP를 통해 IP를 통해 상대 장비의 맥주소를 알아내기 위해 사용했다.

 

ARP = IP로 부터 맥주소를 알아내기 위한 프로토콜, 2, 3계층을 동시에 다루는 프로토콜

# 오른쪽 PC 설정

 

네트워크가 적절하게 구성됐다.

1. 적절한 대역(IP)을 사용해야 한다.

ex) 4강의실의 네트워크 대역 = 192.168.0.0 /22

 

내가 만약에 4강의실에 속해있다고 말을 하려면, 일단 그 강의실이 사용하는 대역을 사용해야 한다.

(논리적으로 설정이 잘 되어있어야 한다.)

 

2. 적절한 장비에 연결되어 있어야 한다.

ex) 4강의실을 구성하는 WIFI 공유기에 무선으로 연결이 되어있어야 한다.

 

위 네트워크에서 PC끼리 통신이 안되는 이유는 결국 라우팅이 적절하게 구성되어 있지 않기 때문이다. 
다른 네트워크와 통신하려면 가는 방법을 알아야 한다.

# R1의 라우팅 테이블

Routing

경로를 알려주는 행위

Route: 경로

Router: 경로를 알려주는 애

1. 정적(static: 수동 + 불변) 라우팅

Router(config)# ip route <목적지 대표 주소> <서브넷 마스크> <Next_hop: 방향>

R1 → R2                               10.10.0.128           255.255.255.192    10.10.0.80

# Next_hop의 전제 조건

무조건 같은 네트워크의 IP여야 한다.

내가 속한 네트워크를 빠져나가기 위한 출구, 내가 속한 네트워크와 같아야 한다.

N개의 네트워크를 구성한다.

N개의 네트워크에 대한 라우팅 정보(라우팅 테이블)를 모두 다 알고 있어야 함.

 

ping: ICMP 프로토콜 메시지를 보내는 행위 

# R2의 라우팅 테이블

# 10.10.0.0 /26 라우팅 정보 필요

실습)
서브넷팅, 라우팅 문제

/27 → 11100000

32+64+128=224, 주어진 비트 5

풀이2) 주어진비트 = 5비트 = 네트워크의 갯수 x 네트워크의 규모

5비트 = 1비트 x 4비트

네트워크의 규모: 4비트인 16

한옥텟에서 256 - 규모 = 서브넷마스크

서브넷팅된 서브넷마스크: 255.255.255.240

prefix: 32 - 비트(규모) 4 = 28

# R1 설정

# R2 설정

# R1 네트워크 정보

# R2 네트워크 정보 1개 부족

# R2 라우팅

1. R2 라우터와 새로 추가한 R3 라우터가 (R3의 라우팅 설정을 안했을때) 통신이 되는지?

→ 통신되지 않는다. 라우팅을 설정하지 않았기 때문이다.

2. 된다면 왜 되어야 하고, 안된다면 왜 안되는지? 그리고 그렇다면 PC는 왜 됐는지?

→ 안된다. PC의 경우에는 default gateway를 설정해주기 때문에 가능했다.

라우터의 Default Route

어디를 가든 가장 첫번째로 빠져나가야 하는 넥스트홉

어디든지 = 모든 네트워크 = 느슨한 경로

디폴트 루트 = 최후의 수단 = 가장 느슨한 라우팅

롱기스트 매치룰 = 길게 매칭 = 타이트한 경로

쓸모있는 가장 규모가 작은 네트워크의 prefix는?

: 30

- 라우터와 라우터 1:1 연결 시 사용하는 네트워크

- 모든 네트워크들은 대표 주소, 브로드캐스트는 사용 불가

prefix     규모      가용 IP                 서브넷 마스크

/32         2^0       단일 호스트           1.1.1.1

/30         2^2        4 - 2 = 2

...

/0           2^32     모든 네트워크       0.0.0.0

 

오타 해결법

실습)
PC A와 PC B가 서로 통신할 수 있도록 하세요.