시스코 네트워크 보안 - 4 : 루핑, 스패닝 트리 알고리즘

Looping 루핑

하나의 호스트에서 다른 하나의 호스트로 가는 경로가 2개 이상 만들어질 경우 발생.

하나의 경로가 끊어져도 다른 경로를 쓰기 위해서 일부러 이중으로 연결하는 경우가 있음.

따라서 자동으로 루핑을 막아주는 알고리즘이 필요함 -> 스패닝 트리 알고리즘(Spanning Tree Algorithm)

 

 

Spanning Tree Algorithm 스패닝 트리 알고리즘 

스위치나 브리지에서 발생할 수 있는 루핑을 미리 막기 위해 두 개 이상의 경로가 발생하면 하나를 제외하고 나머지 경로를 자동으로 막아두었다가 기존 경로에 문제가 생기면 막아놓은 경로를 풀어서 데이터를 전송하는 알고리즘.

    모든 스위치는 스패닝 트리 알고리즘을 지원함.

        - 전통적인 스패닝 트리 알고리즘 : 링크가 끊어졌을 때 1분 이상을 기다려야 함.

        - 약점을 보완한 시스코 이더 채널(Ether-Channel) : 여러 개의 링크가 마치 하나처럼 인식되게 함.

 

 

• 폴트 톨러런트(Fault Tolerant) : 네트워크상에 어떤 문제가 발생할 때를 대비해서 미리 장애 대비를 해놓는 것.

       -> 대부분 이중 구조를 의미

 

• 로드 밸런싱(Load Balancing) : 로드를 분산함 -> 두 개의 인터넷 회선을 사용하는 식.

       -> 대부분의 로드 밸런싱은 폴트 톨러런트를 겸하게 됨. 그러나 폴트 톨러런트로는 로드 밸런싱이 안되는 경우도 있음.

 

 

라우터 VS 스위치

스위치는 콜리전 도메인을 나눌 수 있지만 브로드캐스트 도메인은 나눌 수 없다. 

라우터는 브로드캐스트 도메인을 나눈다. 패킷 필터링 기능(보안), 로드 분배, QoS(Quality of Service)기능도 제공함.

=> 스위치와 라우터를 적당히 사용해야 한다.

 

 

IP 주소

네트워크 부분과 호스트 부분으로 나눠져 있음.

- 네트워크 : 하나의 브로드캐스트 영역 -> 라우터를 거치지 않고도 통신이 가능한 영역

- 호스트 : 각각의 PC 또는 장비

어떤 네트워크에서든지 '하나의 네트워크'에서는 네트워크 부분이 모두 같고 호스트 부분(노드 부분)이 모두 달라야 정상적인 통신이 일어난다. 

 

IP주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나누는 방법은 서로 간의 약속. -> IP 주소의 Class

5개의 Class로 구분 됨(A~E)  **0은 네트워크 번호이고 255는 브로드캐스트 번호이므로 사용하지 않음.

• Class A : 1 ~ 126 ====> 하나의 네트워크가 가질 수 있는 호스트 수가 가장 많은 클래스. 32개의 이진수 중에서 앞쪽 하나가 항상 0으로 시작하는 것들. 앞의 8비트(1개의 옥텟)가 네트워크 부분을 나타내고, 나머지 3개의 옥텟이 호스트 부분을 나타냄. 1.0.0.0 ~ 126.0.0.0까지 규정. 한 네트워크 안에 들어갈 수 있는 호스트 수 165,777,214
• Class B : 128 ~ 191 ====> 맨 앞이 반드시 10(이진수)로 시작. 앞의 16비트(2개의 옥텟)가 네트워크 부분, 나머지 2개의 옥텟이 호스트 부분. 128.0.0.0 ~ 191.255.0.0까지 포함. 한 네트워크 안에 들어갈 수 있는 호스트 수 65,534
• Class C : 192 ~ 223 ====> 맨 앞이 110(이진수)로 시작. 앞의 24비트(3개의 옥텟)가 네트워크 부분, 나머지 1개의 옥텟이 호스트 부분. 192.0.0.0 ~ 223.255.255.0까지 포함. 한 네트워크 안에 들어갈 수 있는 호스트 수 254
• Class D : 224 ~ 239 (멀티캐스트용 주소)
• Class E : 240 ~ 255 (연구용 주소)

 

 

서브넷 마스크(Subnet Mask)

주어진 IP 주소를 네트워크 환경에 맞게 나누어 주기 위해서 씌워주는 이진수의 조합이다.

서브넷으로 나누는 가장 큰 이유는 브로드캐스트 영역을 나누는 것과 IP 주소를 아끼기 위함.

    -> 커다란 네트워크(호스트 숫자가 많은 네트워크)를 작은 네트워크 여러 개로 나누어 쓰기 위함. 

    -> 기존 IP 주소의 호스트 부분의 일부를 네트워크 부분으로 바꾸는 작업이다.

서브넷 마스크가 이진수로 1인 부분이 네트워크가 되고 0인 부분이 호스트가 된다.

 

• 디폴트 서브넷 마스크(Default Subnet Mask) : 주어진 네트워크를 하나도 나누지 않고 다 쓰는 경우 사용

  -Class A : 255.0.0.0

  -Class B : 255.255.0.0

  -Class C : 255.255.255.0

 

IP 주소와 서브넷 마스크 둘을 논리적 연산 AND를 하게 됐을 때 아래에 나온 답이 서브넷이 된다.