네트워크 기본 정리 내용 ( 용어, 내용, 프로로토콜 정리)

사설망(Private Network)은 예를 들자면 공유기를 쓰고 있는 우리 집 컴퓨터랑 아이패드 휴대폰을 말하며 - 192를 많이 사용
공용망(Public Network)은 기업내의 허용된 사람이나 단말만 이 망에 액세스를 할 수 있다.

VPN ( Virtual Private Network), 가상 사설망이라고 생각하면 된다. 구역대는 172를 많이 사용


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허브 : 모든 랜선에 꽂힌 포트에 동일한 정보를 보내는 장비.
스위치의 정의 : 허브의 확장된 개념으로 허브와 동일하지만, 전송 중 패킷의 충돌이 일어나지 않도록 패킷의 목적지로 지정할 포트를 직접 전송한다.

L2: 각 노드의 MAC주소를 알아내, 이것을 메모리에 적재 되고, 패킷이 전달될 때 이 정보를 바탕으로 스위칭을 하게 된다. (스위칭 허브, 스위치)
L3: 포트간 패킷 스위칭을 위해 패킷의 IP나 IPX주소를 읽어서 스위칭하며, 통신 경로를 한번만 설정, OSI7 계층중, 3 계층에 해당(라우터, 공유기)
L4: 어플리케이션별로 우선 순위를 두어 스위칭이 가능, 가상 랜 기능과 그룹화, 부하 분산(로드 밸런싱) 등 고급 설정이 추가로 포함

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srcPort ( Source Port) = 출발지 포트   (수신측 응용 프로그램에서 프로토콜과 통신을 하기 위해 사용)
destPort ( Destination Port) = 도착지 포트 ( 송신측 응용 프로그램에서 프로토콜과 통신을 하기 위해 사용)

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NAT( Network Address Translation)  - IP 패킷의 TCP/UDP 포트 숫자와 소스 및 목적지의 IP 주소 등을 재기록하면서 라우터를 통해 네트워크 트래픽을 주고 받는 기술을 말한다. 패킷의 변화가 생기기 때문에 IP나 TCP/UDP의 체크섬(checksum)도 다시 계산되어 재기록 해야한다.

NAT를 사용하는 이유는 대개 사설 네트워크(Private Network)에 속한 여러개의 호스트가 하나의 공인 IP주소를 사용하여 인터넷에 접속하기 위함이다.

NAT는 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위한 방법으로 고려되었다. 

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NAS - network access server, 주로 리모트 지역에서 들어오는 접속을 받아서 내부 네트워크로 연결해주는 기능을 하는 장비로 커뮤니케이션 서버라고도 불린다.

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1. 공유기
 - 가정집에 노트북, 데스크탑, 스마트폰 등 기기들이 늘어남에 따라 각 기기마다 IP가 필요함.
 - 기존에 통신사로부터 제공받은 Public IP address는 공유기가 갖게 되며, 각 기기들은 LAN을 통해 Private IP address를 할당받게 됨
 - 공유기는 내부 네트워크에서 Gateway address(Router address)를 갖게 됨. 예) 192.168.0.1
 - Private IP address는 10.0.0.0~10.255.255.255, 172.16.0.0~172.31.255.255, 192.168.0.0~192.168.255.255 의 값임

2. NAT(Network Address Translation)
 - Private IP address를 가진 기기가 외부 사이트에 접속할땐 라우터의 NAT의 기능 덕분임
 - NAT에서 Private IP를 기억하고 Public IP를 이용해서 외부 사이트에 접근하고 Private IP에 응답해주는 구조

4. 포트(Port)
 - 로컬 컴퓨터를 서버로 사용하기 위해서는 포트에 대한 정보를 알아야 함
 - 외부에서 공유기에 연결된 로컬 서버로 접근할때, 어디로 연결할지 모르게 되는데 이때 포트포워딩을 통해 연결가능
 - 1023번 포트까지는 well-known port이므로 사용을 제한함
 - 80번 포트가 http포트이므로 관습적으로 웹 서버는 8080 포트를 많이 사용함

5. 포트 포워딩(Port forwarding)
 - ex) x.x.x.x:8081로 접근시 192.168.x.x:80 포트로 포워딩하게 함으로써 로컬 웹서버에 접근 가능함
 - 공유기 설정 NAT/라우터관리 - 포트포워드 설정에서 설정가능함

6. 유동 아이피와 고정 아이피
 - 기기가 수없이 늘어남에 따라 IP가 부족하여 Dynamic IP(유동 아이피)를 활용하게 됨
 - ISP(통신사)가 사람들에게 IP를 배분할때, 매번 다른 IP를 제공하여 유휴IP를 돌려쓰는 정책
 - IP를 고정하기 위해서는 통신사에게 일정 금액을 지불하면 쓸 수 있다고 함

7. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
 - 장치의 IP, Subnet mask, Gateway address 등 정보를 자동으로 셋팅해줌


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RTP

-트랜스포트 계층의 프로토콜(UDP 붙어서 동작)
-비디오/오디오 "데이터" 전송을 위한 프로토콜
-헤더에는 코덱정보, 순서번호, 타임스탬프, SSRC(양 단말간 여러 RTP 세션 구분 - 한 웹브라우저에서 2개의 동영상재생 가능) 등을 포함
-헤더마다 코덱이 들어가므로, 네트워크 상황에 따라 코덱을 바꿀 수 있다. 품질이 떨어지는 코덱 변경할 수 있다.
-UDP/IP로 패킷 전송
-스트리밍 데이터 전송을 담당하기 때문에 서버에서 클라이언트로의 단방향 전송

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RTCP

-트랜스포트 계층의 프로토콜
-RTP 데이터 전송상태 감시, 세선 관련 정보 전송을 위한 프로토콜
-상태 점검을 위한 것이므로 Server, Client 간 양방향 통신으로 이루어진다.
-주기적으로 송수신자가 리포트 패킷을 서로 주고 받는다.
-보낸 패킷, 손실된 패킷, 패킷 수신 간격 변화정도(interarrival jitter)
-재전송해서 늦게 도착하면, 손실과 다름 없으므로 재전송은 안한다. 그래서 어떤 패킷이 손실 되었는지 보내지 않는다.
-RTP에 대한 Flow Control을 위해 사용된다.

// 표준에는 RTCP로 수집된 정보에 대해 어떻게 처리하는가에 대한 명시가 없다. 응용 개발자 마음이다. 네트워크 상태가 안좋아지면, 코덱을 바꾼다거나, 너무 많이 보내서 손실이 발생하는 것이라 판단되면, 전송속도를 줄이는 등의 처리가 필요하다!

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RTSP

-응용 계층의 프로토콜
-스트리밍 데이터를 제어하기 위한 방법을 제공
-재생, 일시정지, 빨리감기, 되감기, 재생 위치 변경 같은 명령 전송
-표준에는 TCP/UDP 어느 것을 쓸지 정해져 있지 않다. 하지만 보통 UDP를 많이 사용한다.
-데이터 전송 포트와 다른 포트번호(554)를 사용한다.
-Media Stream 데이터가 in-band
-FTP 포트 2개를 써서 파일전송과 명령전송에 다른 커넥션을 사용하는 것과 같다.
-RTSP를 사용하기 위해서는 미디어 서버와 클라이언트가 커넥션을 맺어야 하는데, UDP를 쓸때는 어떻게 커넥션을 맺는가?? -> 응용 계층에서의 커넥션
-SETUP 패킷(커넥션 요청)의 내용에 받을 어떤 파일을 재생할건지(URL), 포트번호와 응용층의 프로토콜을 무엇을 사용할 것인지(RTP/UDP 같은)를 알려주면, 서버에서 session 번호를 알려준다. 그 세션번호를 가지고 클라이언트가 구분한다. 소켓(IP, 포트 번호)만 가지고 구분할 수 있지 않냐고 할 수 있는데, 한 웹 브라우져의 한 화면에서 두 개의 동영상을 재생하는 경우, IP와 포트번호만으로는 구분 할 수 없다. 따라서 별도의 세션 번호가 필요하다.

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