[LAN 스위칭 1 - 트랜스패런트 브리징-2],

단일 스위치에서의 트랜스 패런트 브리징

1. 스위치의 MAC 주소 테이블이 비어 있다.
2. R1이 R2가 목적지인 프레임을 전송한다.
1. ping R1 하면 브로드캐스트 주소로 설정되어 flooding이 일어난다.
2. R1 포트에는 filtering 처리가 된다.
3. 출발지 주소 확인 후 R1의 MAC 주소를 학습한다.
3. 프레임을 수신한 R2가 응답한다.
1. R2에서 R1으로 갈때에는 flooding이 일어나지 않고 forwording 한다.
2. 프레임을 수신할때마다 스위치는 해당 프레임의 에이징 타이머를 초기화 시킨다. 

다수의 스위치와 트랜스패런트 브리징

 

 

1. 모든 스위치들의 MAC주소 테이블에 동적 MAC 주소가 없다.
2. R1은 목적지 IP주소인 1.1.1.3의 MAC 주소를 알아내기 위하여 ARP라는 프로토콜이 브로드 캐스트 프레임을 전송한다.
3. SW1은 수신한 프레임의 MAC주소를 읽고 이를 자신의 MAC주소 테이블에 기록한다.
4. SW2도 모든 포트로 플러딩한다. 그리고 MAC테이블에 수신받은것을 추가한다. 
5. SW3, SW4도 4번과 마찬가지로 플러딩하여 MAC테이블을 작성한다.
6. R3가 자신을 찾는 ARP 프레임 인 것을 알게 되고 MAC 주소를 R1에게 알려준다.
7. SW4,SW3,SW2,SW1 순으로 R3의 MAC주소를 테이블에 저장한다. 이때는 플러딩이 일어나지 않는다.

MAC주소 테이블에 없는 유니캐스트 프레임

• MAC주소 테이블에 없는 유니캐스트 프레임이 왜 생길까??
• 스위치의 에이징타이머와 PC,라우터 등의 ARP 타이머의 차이때문
• 시스코 라우터의 기본적인 ARP 타이머는 4시간, MAC주소 에이징 타이머는 5분인데, 에이징 아웃이 되면 생긴다.
• 결국 플러딩이 다시 일어난다.

토폴로지 변화에 따른 주소 테이블 변경


토폴로지가 변경될때 각 스위치들은 다음과 같이 동작한다.

1. 토폴로지 변화를 감지한 스위치는 이를 root 스위치에게 알린다.
1. 스패팅트리 프로토콜에서 중심이 되는 스위치를 루트스위치라 한다.
2. 루트 스위치는 토폴로지가 변화 되었다는 것을 TCN BPDU라는 프레임을 이용하여 각 스위치에게 알린다
3. TCN BPDU를 수신한 각 스위치들은 기본적으로 MAC주소 테이블의 에이지 타이머를 5분에서 15초로 단축시킨다. 그리고 해당 MAC주소를 테이블에서 빨리 제거 한다.



 

 

정적인 MAC주소 테이블 설정

SW1(config)# mac address-table static 0000.000.0002 vlan 1 interface fa1/0/2

SW1(config)#show mac address-table static(정적주소 확인하기)



 

 

 

MAC주소 에이징 타임 설정

SW1(config)#show mac address-table aging-time (에이징 타임 확인하기)

SW1(config)#mac address-table aging-time 0 vlan 1

                                                                       1    2

1. 타이머 값을 0으로 설정하면 시간이 지나도 MAC주소가 테이블에 제거 되지 않는다.
2. 해당 vlan에 속한 MAC주소만 에이징 타이머가 적용된다. 

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[LAN 스위칭 1 - 트랜스패런트 브리징-1]

MAC 주소 테이블

• 목적지 MAC주소와 포트 번호가 기록된 데이터베이스로 스위치는 이것을 참조하여 수신 프레임을 전송한다.
• CAM(content address memory)테이블이라고도 한다.
• MAC주소 테이블을 확인 하려면 show mac address-table 명령어를 사용한다.

트랜스패런트 브리징

1. 이더넷 스위치가 프레임을 수신하여 목적지로 전송하는 방식과 절차를 정의한다.
2. 스위치가 수신한 이더넷 프레임을 참조 하여 MAC 주소 테이블을 생성 및 갱신하고 목적지로 전송할때 사용하는 프로토콜
3. '사용자가 의식하지 못하게 자동으로 동작한다' 라는 의미임.

트랜스 패런트 브리징 절차

• 러닝,에이징 플러딩 필터링 포워딩 과정이 모두 합쳐저 트랜스 패런트 브리징 기능을 수행

1. 스위치가 인터페이스를 통하여 이더넷 프레임을 수신한다.
2. 이더넷 프레임의 출발지 MAC 주소를 읽는다.
1. MAC 주소 테이블에 해당 출발지 MAC주소가 없으면 수신 포트와 출발지 MAC주소를 기록한다.(learnin과정)
2. MAC 주소 테이블에 해당 주소가 있으면 에이징타이머를 초기화 시킨다.
3. 이더넷 프레임의 목적지 MAC주소를 읽는다.
1. 브로드캐스트,MAC 주소 테이블에 없는 유니캐스트, 멀티캐스트일 경우 수신포트를 제외하고 모든 포트로 전송 (flooding)
2. MAC 주소 테이블상 목적지 MAC 주소와 연결되는 포트가 수신포트와 동일하면 해당 프레임을 차단한다(filtering과정)
3. 목적지 주소가 MAC주소 테이블에 존재하고 목적지 MAC 주소로 가는 포트가 프레임의 수신포트와 동일하지 않는 유니캐스트 프레임을 수신하면 목적지 포트로 프레임을 전송한다(forwarding)

 

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[LAN 스위칭 1 - 이더넷]허브,스위치 및 라우터의 차이

리피터, 허브를 레이어 1장비, 브리지 스위치를 레이어 2장비, 라우터 L3스위치를 레이어 3 장비라고 한다. L2 스위치는 그 하위 레이어 장비의 기능을 모두 포함하고 있으며 L3스위치는 L2스위치 기능을 모두 포함고 있다. 따라서 서로 대체 하여 쓸 수 있지만, 문제는 가격이 비싸다는 것이다. 그래서 네트워크 규모에 따라 적절한 장비를 써야 한다.

1. 리피터
1. 상위계층에서 사용하는 MAC주소나 IP주소를 이해하지 못하고 단순히 전기적인 신호만 증폭시키는 역할을 한다.
2. 특성
1. 전기적인 신호를 증폭시켜 먼거리 까지 도달 할 수 있도록 하는 장비
2. 전체 LAN에 접속할 수 있는 장비의 수 증가
2. 허브
1. 전기적인 신호를 증폭시켜 LAN의 전송거리를 연장시키고 여러대의 장비를 LAN에 접속할 수 있도록 한다.
2. UTP 케이블을 사용하는 환경에서 장비들을 상호 연결시키는 콘센트레이터 역할도 함께 제공한다.
3. 한장비에서 전송된 데이터 프레임을 허브로 연결된 모든 장비에게 다 전송하는 플러딩 이 발생한다. →프레임충돌발생 증가,네트워크 성능 저하(하프두플렉스때문)
   
3. 브리지
1. 허브와 마찬가지로 이더넷 장비를 물리적으로 연결시키고 프레임의 전송거리를 연장시켜준다.
2. 단순히 전기적인 신호를 증폭시키는 것이 아니라 프레임을 다시 만들어 전송한다.
3. 지금은 쓰이지 않고 있으나 용어는 쓰인다.
4. 스위치
1. MAC주소와 포트번호가 기록된 MAC주소 테이블을 가지고 있어 목적지 MAC주소를 가진 장비가 연결된 포트로만 프레임을 전송한다.
2. 스위치는 각각의 포트가 하나의 충돌영역에 있다.
3. 프레임의 목적지 MAC주소가 브로드캐스트일 때 수신프레임을 모든 포트로 전송하며 이것을 플러딩이라고 한다.
4. 스위치에 접속된 장비가 많아질 수록 브로드캐스트 트래픽도 증가하고 이로인한 네트워크 성능저하가 심각해 진다. 이를 해결하기 위해 Vlan이 도입된다.

 

     5. 라우터

             1. IP주소등 레이어 3 헤더에 있는 주소를 참조하여 목적지와 연결되는 포트로 패킷을

                전송한다.

             2. 네트워크 주소가 서로 다른 장비들을 연결할때 사용한다. 또 원격지에 위치한

                 네트워크들을 연결하는 경우가 많다.

             3. Vlan 이 서로 다른 장비들간의 통신은 L3 스위치, 라우터 등 L3장비를 통해야만

                가능하다.

               

     6.  L3 스위치

             1. Vlan간 라우팅을 위해 사용한다.

             2. Vlan 포트간 스위칭 기능을 제공하고 , 서로다른 Vlan 포트간에는 라우팅 기능을

                 제공한다.

             3. 라우터보다 라우팅 속도가 빠르지만 장거리 통신망을 연결하는 포트것도 있다.  

 

 

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[LAN 스위칭 1 - 이더넷] LLC에 대하여

LLC란?

IEEE 802.2 프로토콜을 LLC라고 한다.  LLC계층은 두 장비간에 링크르 설정하고 프레임을 송수신하는방식과 상위 레이어  프로토콜의 종류를 알리는 역할을한다.

LLC타입

1. 타입 1은 ACK(에크)를 사용하지 않는 비연결형모드라고도 한다. 즉, 양측간 사전에 링크를 설정하지 않고 ACK,흐름제어,에러복구도 하지 않는다.
2. 타입2 커넥션모드라고 하며 상대방장비와 데이터를 송신하기 저네 먼저 경로를 설정하고 흐름제어 및 에러 복구 기능도 제공한다.
3. 타입3 ACK를 사용하느 비연결 모드 라고 한다.

LLC프레임 포멧

 

1. DASP : 목적지의 SAP주소
2. SSAP : 출발지의 SAP주소
3. 제어 : 프레임의 종류 및 역할을 나타내는 목적으로 사용
4. 상위계층 데이터 : TCP/IP등을 포함한 상위 계층의 데이터

 

 



참고

1. SAP란 ?
2. 이더넷프레임에 포함된 상위 계층의 프로토콜 종류를 의미
    
   
   
   

 

1. LLC 타입 1 프레임중 제어필드 구성
1. 임(LLC2에서 ㄷㄷㄷUI : 데이터를 전송할때쓰는 프레ㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷㄷ 달림ㅁㅁㅁㅇㅇㅇㄹㄻㅁㅇㅇㄹㄹ ㅏ용.
2. XID: LLC타입의 종류를 결정할때 사용
3. TEST: 상대방과 경로가 유효한지 검사할때사용

  

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[LAN 스위칭 1 - 이더넷] MAC 서브계층

이더넷 MAC 서브계층

IEEE802.3 MAC서브 계층은 프레임 포멧 이더넷 동작방식, 충돌감지 및 재전송 방식등을 정의한다.

이더넷 프레임 포멧

 

 

• 프리엠블 :
• 수신측에게 이더넷 프레임이 전송된다는 것을 알리고 0과 1을 구분 할 수 있 도록 동기신호를 제공 하는 역할
• SOF
• 10101011의 값을 가지며 프레임의 시작을 알리는데 사용된다.
• 목적지 주소 필드가 시작되는 것을알린다.
• 목적지 주소 (DA)
• MAC 주소는 48비트,16진수로 표시되는 이더넷 장비의 레이어 2 주소를 나타낸다.
• 이더넷 포트들은 제품이 생산되는 시점에서 고유한 MAC주소를 가진다.
• 유니캐스트, 멀티캐스트 브로드캐스트 주소중 하나가 표시된다.
• 출발지 주소 (SA)
• 이더넷 프레임이 전송되는 출발지 이더넷 포트의 MAC주소가 표시된다.
• 항상 유니캐스트 이다.
• 길이/타입
• 이더넷 프레임의 데이터 필드 길이나 MAC 클라이언트 프로토콜의 종류를 표시
• 1500이하이면 프레임의 데이터 필드 길이표시, 이상이면 이더타입 표시. 
• 주요 프로토콜별 이더타입 값

• 이더타입 번호	프로토콜
  0x0800	IPv4
  0x0806	ARP
  0x809B	Apple Talk
  0x8100	IEEE 802.1Q
  0x86DD	IPv6
  0x8847	MPLS 유니캐스트
  0x8848	MPLS 멀티캐스트
  0x8863	PPPoE 디스커버리 단계
  0x8864	PPPoE 세션 단계
  0x888E	EAP over LAN
  0x9100	IEEE 802.1Q 터널링

• 데이터
• 이더넷 데이터 필드는 최소 46바이트, 최대 1500바이트이다. 데이터가 46바이트 이하이면 패딩하여 46바이트로 만든다.
• FCS
• 전송되는 이더넷 프레임의 목적지 MAC 주소부터 데이터 필드까지 에러 발생여부 확인을 위한 필드

CDMA/CD
이더넷이 프레임을 전송하는 방식은 두플렉스 모드가 하프 또는 풀인가에 따라 다르다.  하프 두플렉스는 데이터의 송수신을 동시에 할수 없는 통신방식을 의미한다. 풀 두플렉스모드는 프레임의 송신과 수신을 동시에 할 수 있다.

1. 하프 두플렉스로 동작하는 링크에서 프레임을 전송하는 절차
1. 프레임을 전송하기 전에 현재 전송되고 있는 프레임이 있는지 확인 (캐리어 센스)
2. 캐리어센싱을 한다음 전송(멀티플 엑세스)
3. 충돌이 여부 확인(충돌감지=collision detection)
4. 기다렸다가 다시 전송
2. 풀 두플렉스 모드에서의 이더넷 동작
1. 송수신을 할때 다른 채널을 쓰기 때문에 충돌이 발생할 염려가 없다.
2. 따라서 CDMA/CD가 아니다.

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[LAN 스위칭 1 - 이더넷] 이더넷 물리계층

LAN에서 사용되는 프로토콜은 이더넷(ethernet)과 IEEE 802.3이 있다. 그러나 대부분 둘다 혼용해서 구분없이 사용한다.또한 물리 계층과 MAC 서브계층으로 나누어진다.
LAN에서 사용되는 물리계층과 링크 계층의 프로토콜은 다음과 같이 구성된다.

OSI 모델	IEEE 표준	세부사항
링크계층	802.2(LLC서브계층)		링크 설정방식 프레임 전송방식등을 정의 상대측 장비에게 프레임에 포함된 상위계층 프로토콜을 알려주는데 사용
	802.1 (브리징 서브계층)	802.1D 802.1Q	스위치가 수신한 프레임을 목적지와 연결되는 인터페이스로 전송하는 방법. 스위치간 루프가 없는 경로를 설정하는 방법
	802.3(MAC 서브계층)
물리계층	802.3(물리계층)

<표-1 OSI 모델과 IEEE표준의 관계>

즉, 물리 계층은 인접 장비간에 적용되는 프로토콜이다. LLC 서브계층은 스위치로 연결되는 종단장치간에 적용된다.

이더넷물리계층은 신호변환방식, 속도, LAN에서 사용되는 커넥터 및 케이블 종류등을 정의한다. IEEE802.3물리계층은 전송속도 및 사용 케이블 종류에 따라 세분화 된다. 내용은 사이트에 나왔으니 참고하면 된다.

서로 다른 사양의 장비가 접속될 경우 정해진 우선순위에 따라 속도와 모드에 관한 자동협상이 이루어 진다. 1순위는 1000Basd-T 풀 두플렉스 이며 마지막은 10Base-T 하프두플렉스 이다. 

이더넷 케이블은 Twisthed pair와 광케이블이 있다. TIA에서 만든 카테고리 표준과 ISO에서 사용하는 클래스 D,E,F 등의 표준을 주로 사용한다. 

이더넷에서 사용되는 광케이블은 레이저의 파장, 전송모드 및 광계이블의 지름에 따라 전송거리가 달라진다. 광케이블의 지름은 작을 수록 전송거리가 길어진다.

전송모드는 멀티모드와 싱글모드가 있으며 실긍모드의 전송거리가 더 길다. 

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[Switch]GLBP란

1. GLBP 

• 각각의 호스트들에게 게이트웨이를 로드벨런싱하여 보내는 프로토콜이다(시스코전용 4개회선까지 로드벨런싱)
• 라우터끼리 로드밸런싱을 구현하고, 어느 한 회선이 죽었을 때 장애에 대비하게 된다.

 2. GLBP 알고리즘 

• 호스트들은 같은 virtual IP주소로 게이트웨이를 설정하면, 라우터의 수대로 MAC주소를 사용하여 로드밸런싱을 제공
• 라우터들은 224.0.0.102 멀티캐스트 주소로 keepalive를 유지 - 기본적으로 round-robin 로드밸런싱으로 동작하며 호스트세션과 호스트트레픽 양 옵션을 사용하는데 실무에서는 주로 round-robin과 host-dependent를 사용

 3. AVG 

• priority를 사용하여 GLBP 그룹 내 하나의 AVG와 standby AVG선출 
• AVG는 같은 GLBP 그룹내의 라우터에게 다른 virtual MAC 주소를 각각 할당하여,       호스트들과 AVF간 중개 역할을 함. 
• HSRP처럼 현재 Active라우터가 죽을때까지 다른 하나의 라우터가 Active상태로 될수 없지만 AVG의 우선순위보다 더 높은 우선순위를 갖는 라우터가 있다면 preempt명령어로 Active상태 전환을 허용함. 

 4. AVF 

• - AVG로 부터 virtual MAC주소를 할당받은 라우터를 지칭 host들은 통신을 하기 위해MAC 주소를 알아야 한다.

 Host가 ARP로 MAC주소를 요구하게 되면 한 라우터의 virtual MAC주소를 갖게 되고 virtual IP를 받아 HostdmlARP테이블에 등록 시켜 놓는다. 

 5. GLBP로드밸런싱 

• -AVG는 호스트들의 ARP요청에 가상 MAC주소를 순차적으로 분배해주는 것으로 로드밸런싱을 구현한다. 

1. round-robin default로 설정되어 있으며 호스트가 default 게이트웨이 MAC을 요청할때, 그룹내에 AVF역할을 하는 라우터들의 MAC주소를 순서대로 배분한다. 
2. GLBP 그룹 인터페이스의 Weghting 값은 AVF로 보내어지는 트래픽의 비율을 결정한다. 즉 웨이트 비율에 따라 AVG의 가상 MAC주소 응답비율을 달리하여 응답한다. 
3. host-dependent ARP request를 발생하는 각각의 클라이언트는 응답에 있어 늘 같은 가상 MAC주소를 부여 받는다. 간단히 요약하자면 특정 호스트에게 항상 특정 AVF의 가상 MAC주소로 ARP를 응답함 

 6. 설정법

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[Switch]STP란?

1. STP란?
네트워크의 안정성을 위하여 스위치를 이중화 시킨 경우 스위치는
물리적으로 루프구조를 가지는데, 물리적인 루프 구조에서 특정포트를
차단하여 루프를 방지한다. 설정하지 않아도 자동으로 동작하고 802.1d
의 표준 등록이다.

2. 스위치 상태등 
 - 그린 : 시스템정상
 - 황색 : 학습중임
 - 빨강 : 시스템 장애
 - 매우 빠른속도로 깜빡임 : 시스템루프 발생 중.

3. STP 포트의 종류 
  - ROOT Port : 대장이 아닌 스위치가 대장 스위치에게 가기 위한
                                    가장 좋은 포트
  - Degignated Port(지정) : 대장이 아닌 스위치들에게 가기위한 모든
                                                            포트들
  - Alternate Port(대체): 루프를 막기위해 막아놓은 포트
                                                      (장애시 루트포트/디지그네이티드포트 로 바뀜)

4. BPDU란?
스위치가 루프를 막기위해 2초마다 다른 스위치에게 만들어내는 정보
1) Configuration BPDU(설정 BPDU)
      루트스위치가 만들어 일반 스위치들에게 보내는 정보
      루트스위치--전달 --> 일반스위치(목적지)--재전달 --> 일반스위치 (목적지)

필드 및 STP 용어 
-Protocol ID: 항상 0이다.
-Version: BPDU의 버전(STP:0, RSTP:2, MST:3)
-Type:BPDU종류
-Flag:토폴로지 변화 표시
-Root Birdge ID : 루트스위치까지의 경로값(비용)
-Bridge ID: 브리지ID(BPDU를 만든 스위치의 아이디)
  이 값이 같으면 Configueration BPDU이다
-Path cost: 루트스위치까지의 경로값(비용)
-Port ID : 포트 ID
-Message age : 루트스위치가 현재 BPDU를 만들고 경과한 시간
-Max age: BPDU 정보를 저장하는 시간
(기본이 20초: BPDU를 받기 위해서 대기(기다려 주는 )하는 시간)
- Hello time BPDU 전송 2초주기
- Forward delay: listen, learing 상태의 소요시간

2)Topology Change Notification BPDU(TCN BPDU)
 일반 스위치들이 루트스위치에게 만들어 보내는 정보
일반스위치 -- 전달 -> 일반스위치 -- 재전달 -> 루트스위치(목적지)

필드 및 내용
-Protocol ID :항상 0이다.
-Version: BPDU의 버젼 (STP:0, RTST:2, MST:3)
-Type : BPDU종류(0x80 :TCN BPDU)

5. Bridge ID
STP에서만 사용 : 루트스위치를 선출할때 사용, 낮을수록 루트스위치로
선출됨
-Bridge ID = Priority(우선 순위,2바이트) + MAC address로 구성(6바이트)
-Priority = 0 ~ 65536 + Vlan Number
0~65536범위를 사용, 기본값은 32786, 4096 단위 사용

특정 스위치를 루트브리지로 설정하기 위해서는 Bridge ID를 낮춰야 하는데 MAC address는 변경 할 수 없기 때문에 Priority를 낮춰야 한다.
(설정방법 : switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096)

6. Path cost(루트 스위치까지 가는 Cost값)
대역폭 이전 STP값 새로운 STP값기가 비트가 나오면서 소수점으로 계선되어 IEEE에서
소수점이 나오지 않도록 하기 위해 각 속도마다 다음표와 같은 Path Cost를 정의하게
되었다 .

7. Port ID

Port priority(포트우선순위) + 포트번호

 - Priority : 0 ~255 범위를 사용 (실제로는 0~240까지 사용), 기본값은 128, 16단위 사용

                (16단위로 바뀜)

8. spanning-tree port state

 1) diable(사용안함):링크와 연결이 안된상태

 2) blocking(모든 송수신을 막은 상태, 단 BPDU는 수신 가능):

     다른 스위치로 부터 BPDU를 받기 위해 대기(20초)

     - MAXage --> 다른 스위치로 부터 BPDU를 받기 위해서 20초동안 대기한다.

     (만약 2초후에 BPDU를 받았어도 20초 동안 기다린다.)

 3) Listening(모든 송수신을 막은 상태, 단 BPDU는 수신가능)

     포워딩 단계가지 가기 위한 지연시간 (15초)

     - Forwarding delay --> 모든 BPDU를 참조하며, 네트워크 푸르 발생 여부 확인

 4) Learning(모든송수신을막은 상태,단 BPDU는 송수신 가능):

      MAC주소를 학습하기 위한 지연시간(15초)

     - Forwarding delay--> MAC 주소 학습

 5) Forwarding(모든송수신가능:프레임송수신, BPDU 송수신):
     포트가 정해지며 정장 가동 중.
9.spanning-tree선출과정 Root스위치 선출시 사용값 순서
  1) ROOT 스위치 선출    1) Bridge ID비교     1) senderbridge ID비교
  2) ROOT 포트 선출       2) Path Cost 비교  2) Path cost 비교
  3) Designate 포트 선출 3) Port ID 비교       3) port ID 비교
  4) Alternate 포트 선출

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[Switch]DHCP란

1.DHCP란?
Dynamic Host Configuration Protocol의 약자로 사전적 의미로 동적 호스트 설정통신 규약입니다. PC의 수가 많아지거나 PC자체의 변동사항으로 인하여 IP세팅이 필요할 경우에는 관리가 불편해 집니다. DHCP는 DHCP서버에서 설정되어 있는 IP를 자동으로 사용자에게 할당하기 때문에 각 PC들은 자동으로  IP를 받아오기만 하면 되기 때문에 IP를 편하게 관리 할 수 있습니다.

2. DHCP의 장점
  1. IP관리가 편하다.
       그 이유는 DHCP서버에서 IP를 자동적으로 할당해 주므로 IP충돌을 예방할 수있기
       때문 입니다.

   2. 네트우어크 연결 설정 시간 단축이 가능하다.
       그 이유는 이동식 PC를 네트워크와 연결할 때 특별한 설정 없이 사용 할 수 있기
       때문입니다.

3. DHCP의 단점
DHCP서버가 다운되면 IP할당이 안되므로 사용이 불가능하며 악의적인 공격으로 서버의 IP자원이 고갈될 우려가 있습니다. UDP기반 프로토콜로 네트워크 부하에 따라 IP할당이 지연되거나 실패할 수도 있습니다.


4. DHCP 구성 

  DHCP 클라이언트 
    - DHCP서버에 자신의 IP를 요청하고 IP를 부여받고 TCP/IP통신을 할 수 있습니다.

 DHCP 서버
    - 클라이언트로부터 IP할당 요청이 들어오면 설정된 범위안에서 사용하지고 있지 않은
       IP를 클라이언트에게 부여하여 할당 가능 IP들의 영역을 관리합니다.
  
 DHCP 프로토콜
    - BOOTP메시지 형식을 사용합니다.
    - IP주소와 TCP/IP프로토콜 기본 설정을 개별 클라이언트에게 자동적으로 할당하는
      역할을 합니다.

  5. 실습

DHCP1 Config.txt Download

6. 설정 설명

DHCPSever(config)# ip dhcp ex 21.21.21.254

- 해당 지정 IP주소 제외

DHCPSever(dhcp-config)# ip dhcp pool vlan21
-DHCP Pool 네임 지정하기

DHCPSever(dhcp-config)#network 21.21.21.0 255.255.255.0
- DHCP 서버가 컴퓨터 한테 준 IP범위 지정

DHCPSever(dhcp-config)#default-router 21.21.21.254

- DHCP 서버 게이트웨이 

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[Switch] SLA

IP SLA란??

IP SLA (인터넷 프로토콜 서비스 수준 계약)는 IT 전문가가있는 네트워크 성능에 대한 정보를 실시간으로 수집 할 수있는 시스코 인터 네트워크 운영 체제 (시스코 IOS)의 기능입니다.

시스코 IOS IP의 SLA는 연속적 같은 것들에 대한(응답 시간 , 지연 , 지터 및패킷 손실)을 수집한다. 이것은 네트워크 성능에 대한 기본 정보와 네트워크 관리자를 제공 할 뿐 아니라 서비스 수준을 신속 성능 수준이 하락하면 문제의 원인을 식별한다. 네트워크 관리 시스템 임계 값 위반의 시각적 경고는 실시간으로 포착 될 수있다.

IP SLA는 광역 네트워크에 특히 유용하다. 왜냐하면 WAN을 여러 지리를 연결하여 하나의 중앙 위치에서 모니터링 할 필요가있기 때문이다. 

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이중화 게이트웨이 프로토콜

이중화 게이트웨이 프로토콜 (HSRP)

게이트웨이는 PC쪽에서 하나밖에 설정하지 못한다. 그런데 게이트웨이가 문제가 생기게 되면 아주 큰 문제가 생긴다 이럴때 이중화 게이트웨이를 쓴다. 스위치 2대의 장비가 동시에 게이트웨이 역할을 하게 되는 것이다.
2대 사이에 가상스위치게이트웨이가 있다. 이 가상스위치게이트웨이는 실제 스위치와 똑같이 설정해야 한다.

HSRP의 5가지 상태
init 설정이 진행되고 있는 상태
linsten 가상 라우터가 만들어진 상태
speak active를 선출하는 상태
standby active가 죽었을때 대신할 장비
active 가상라우터의 역할 하는 장비

문제가 있는 경우
두대가 동시에 되는 경우는 문제가 되지 않지만 1대씩 설정할 경우 문제가 된다.
두대중에 한대는 무조건 Active가  될 확률이 높다. active가 한번 선정되면 바뀌지 않기 때문이다  이문제를 위해서 [preemt] 명령어를 사용한다. 이 명령어는 더 좋은 장비가 나타나면 acitve를 다시 설정하겠다는 의미고 높은 priority가 자동으로 active로 설정된다.
설정방법은  [그룹번호 priorty] 하면 설정이 된다. 그리고 가상라우터 장비와 ip와 같은 주소를 가진 장비가 active가 된다.  여기서 고려해야 할점은 STP를 고려해야 한다.
active Root브릿지는 동일 장비여야 효율적으로 관리가 될 수 있다.

2번과 3번에 HSRP를 설정한다. 그리고 7번은 dhcp로  설정한다. 그리고서는 2번이나 3번을 불능화를 만들어보면 3번이 active로 바뀌는 것을 볼 수 있다.

이중화 게이트 설정

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Inter Vlan Routing

이번 시간은 서로 다른 Vlan들끼리 통신하는 방법에 대해서 알아 봅시다 . 참고로  이번 스위치는 L3 스위치를 이용한 방법입니다.  L2 스위치는 라우팅기능을 지원하지 않기 때문에 그 방법은 여기서는 논외로 하겠습니다. 서로다른 Vlan끼리 통신을 하기 우해서는 라우터를 거쳐야만 통신이 가능하다 스위치의 트렁크 구성과 라우터의 서브인터페이스를 활용하는 데 이것을 Inter Vlan이라 합니다.  그런데 라우터없이 L3스위치를 이용하면 다른 네트워크타 다른 Vlan끼리도 라우터를 거치지 않고 통신을 가낭하게 해줍니다.

원래 L2스위치에선 MAC어드레스가 없다. 그래서 다른 네트워크 끼리는 라우터를 거치지 않고는 통신이 불가능 하다. 그러나 L3스위치에는 위 그림과 같이 포트에 가상 mac address를 부여하여 IP를 입력할 수 있다. 그래서 다른 네트워크끼리 통신이 가능하다.

서로다른 Vlan들이 통신하는 방법은 크게 2가지로 나눠 생각할 수 있습니다.
첫번째로는 routed vlan입니다.
이 방법은 포트에 IP를 할당한 인터페이스를 활용하여 inter vlan을 합니다. 주로 L3 스위치간 연결때 사용하게 된다.
설정방법은 해당 인터페이스에 들어가서 no switchport로 활성화를 하고 ip add로 ip주소를 할당한다.

두번째는 SVI를 이용한방법입니다.
SVI는 switch virtual interface로 Vlan간 라우팅을 위하여 사용되는 L3 인터페이스입니다
Vlan-ID와 연관하여 그 Vlan  상에서 라우팅을 가능하게 하는 가상 Vlan 인터페이스입니다.
Vlan간에 통신을 설정하기 하려면 각 SVI를 IP주소와 서버넷으로 설정해야 합니다. Vlan 인터페이스와 연관된 IP주소는 워크스테이션의 디폴트 게이트웨이 주소입니다.
설정방법은 해당 Vlan에 interface를 생성하여 ip add 로 ip를 할당합니다.

주의 해야 할점은 ip routing으로 라우팅을 활성화 시켜야 합니다. 그리고 인터페이스 간에 MTU값이 다르면 프로토콜이 다운된다. bandwidth 입력시 Kbit단위로 입력해야 합니다. 그외 L3 스위치 라우팅의 설정은 라우터와 같습니다.

SVI 설정 DownLoad 

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[switch]VLANS 설정

VLANS  설 정 하 기

 

 

저는 스위치 이미지가 없어서 3700시리즈 라우터를 가지고 했습니다. 슬롯에 16sw라고 되어 있는것을 사용했습니다.

 

 

이렇게 토폴로지를 만듭니다.
R5와 R7이 통신이 되야 하고 R6와 R8이 통신이 되면 성공입니다.  물리적으로는 떨어져 있지만 논리적으로는 같은 네트워크라는 것을 알 수있습니다.

메모장으로 명령어들을 정리해놨습니다. 이거 다운받아서 각 스위치 마다 명령어들을 적용시켜 보세요 .

VLAN 설정 Download

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STP Toolkit config

 

STP Toolkit

 

(config-if)# spanning-tree portfast                    -Portfast

(config-if)# spanning-tree uplinkfast                -Uplinkfast
(config)# spanning-tree backbonefast               -backbonefast
(config-if)# spanning-tree bpduguard enable    -bpduguard
(config-if)# spanning-tree bpdufilter enable      -bpdufilter
(config)# spanning-tree loopguard default        -loopguard
(config-if)# spanning-tree guard loop               -loopguard
(config-if)# spanning-tree guard root                -rootguard
(config-if)# udld port                                         -UDLD

 

 

 

 

문 제 - 확인하는 것

 

 



 

1. PC쪽 STP 수렴시간 확인 후, PortFast 설정! 변경된 수렴시간 확인.
2. RootGuard 설정 후 다른 장비의 priorty를 낮춘 후 더좋은 BPDU가 수신되었을 때
   해당 포트 shutdown 확인.
3. uplinkfast 설정 후 직접 링크 다운 후 수렴시간 확인
4. backbonefast 설정 후 간접링크 다운 후 수렴시간 확인
5. Loopguard 설정 후 ACL 이용해서 deny any 후 Loopguard blocking 확인
6. ACL 이용해서 한쪽 방향 차단 후 단방향 스위치 만들었을 때 해당 포트 shutdown
   후에 blocking 열리는 것 확인
7. BPDUFilter 적용 후 해당 포트로 BPDU 송신 하는지 확인.
8. BPDUguard 적용 후 해당 포트에 스위치 연결해서 BPDU 수신되면 해당 포트
   shutdown 되는 것 확인.

 

 

저 토폴로지를 만들고 밑에 파일을 다운 받아 하나씩 스위치와 PC에 넣어주면 된다.

인터페이스는 여러분들이 구성한 번호에 맞게 고쳐서 사용하면 된다.

그리고 이 것들중에 확인이 안되는 것이 하나가 있는데 그것 빼고는 다 해볼 수 있다.

 

INTER VLANS 구축



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[switch]VLAN이란

VLAN이란?

Virtual-LAN이라는 말로 하나의 네트워크를 가상으로 여러개로 나누는 것을 말한다.

월래는 하나의 Broadcast Domain을 나누기 위해 라우터를 사용했다. 라우터를 이용하면 Broadcast Domain을 나눌 뿐만 아니라 보안 설정, 라우팅 설정, 압축 및 암호화,터널링등 여러가지 기능들을 함께 사용 할 수 있다는 장점을 가지고 있지만, 소프트웨어적인 방식으로 처리되는 라우터의 느린 속도가 문제가 되었다.

그래서 속도가 빠른 스위치에서 논리적으로 Broadcast Domain을 나누는 방법을 고안해 낸 것이 VLAN이다.

VLAN을 사용하면 라우터를 사용하지 않고 Broad Domain을 분할할 수 있고, 각 VLAN마다 통신을 하기 위해서는 L3장비를 거쳐야 하기 때문에 보안성도 강화된다.

불필요한 브로드캐스트를 차단하고 네트워크의 보안성강화를 위하여 대부분의 스위치에서 VLAN이 필수적으로 사용되고 있다.

VLAN deployment

1. End-to-End VLANs 

네트워크의 트래픽 빈도를 보고 LAN을 나누는 방식으로, 통신이 빈번한 Device끼리 같은 VLAN으로 할당한다. 인터넷이 발달하지 않았던 시절, 내부트래픽 80%, 외부트래픽 20%인 환경에 적합하다. 단점은 모든 스위치가 모든 VLAN을 알아야 하고 트러블 슈팅이 어렵다는 것이다. 

2.Local VLAN

지역적으로 가까운 곳에 있는 Device들 끼리 같은 VLAN으로 할당하는 방식이다.

외부트래픽이 80% 내부트래픽이 20%인 환경에 적합하며, 요즘 통신환경에 많이 사용하는 구성이다. 이 방식은 네트워크 경계가 단순하여 디자인 확장이나 문제해결등의 네트워크 관리가 편하다는 장점이 있다.

출처 : http://herasi14.blog.me/100191366988

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