[Infrastructure] 운영체제 , 네트워크

운영체제

배포판 : 리눅스 커널과 각종 애플리케이션 등을 패키지로 만든것 -> 배포판은 운영체제가 아님

 

리눅스

레드햇 계열 : Red hat enterfrise linux

데비안 계열 : debian

 

 

윈도우

윈도 서버에서 실행되는 소프트웨어 사용시 -> 여러 운영체제에서 가동되는 제품을 윈도 서버에서 사용하고 싶을 때

닷넷(.NET) 프레임워크를 사용해야할 경우

(* 닷넷 : 업무 애플리케이션을 개발할때 자주 사용되는 기능들을 패키지로 묶고싶을 때 사용하는 프레임워크)

 

유닉스

하드웨어에 의존하지 않고 c언어로 다시 작성되었음

엔터프아니즈 서버 운영체제로 자주 이용됨

(* AIX, Solaris, HP-UX)

 

네트워크

라우터

- 수신한 패킷을 적절한 경로로 전송하는 네트워크 장비

- 인터넷은 여러개의 LAN으로 나뉨, LAN끼리는 라우터라는 장비로 연결됨

*  LAN(근거리 통신망) : 특정 공간, 범위 내에서의 독립된 네트워크 공간을 lan이라고 부름 -> 이더넷이 표준 규격임

- LAN에서 WAN으로 날아가는 메시지가 발생하면 라우터를 통해서 다른 LAN의 라우터로 메시지를 전달함으로서 통신 이뤄짐

- 라우터가 패킷을 받으면 라우터는 패킷에 있는 목적지인 ip주소를 보고 패킷을 적절한 라우터로 전송(라우팅)함

-> 라우팅 테이블을 참조함, 라우팅 테이블에 따라서 패킷을 전송함

 

- 라우팅 테이블

1. 스태틱 라우팅

: 라우터에 경로 정보를 수동으로 등록함

대부분 외부 라우터와의 접속이 isp나 데이터 센터 내부의 라우터뿐

2. 다이내믹 라우팅

이웃한 라우터와 통신해서 라우터끼리 경로 정보를 자동으로 갱신함

RIP, OSPF , BGP 등...

ISP처럼 외부 라우터와의 접속이 자주 변화할 때는 다이내믹 라우팅이 최적임

 

- 스루풋 : 단위 시간당 데이터 전송량을 말함 / 통신량이 많으면 스루풋이 높음

- 라우터엔 보안 기능이 탑재되어 있지만 대규모 환경에서는 라우팅 기능과 보안 기능을 물리적으로 분리해야함 -> 왜냐면 두 기능이 섞여 있으면 교체가 어렵기 때문임

 

L2와 L3 스위치의 역할

L2 스위치

- 목적지가 MAC 주소를 보고 적절한 포트로 프레임(패킷)을 전송함

- MAC주소 없으면 LAN 내 전체에 브로드캐스트해서 응답이 있는 포트로 전송함

 

L3 스위치

- 라우터 기능이 추가된 L2 스위치

- 패킷 들어오면 L3 스위치는 목적지 ip주소를 보고 적절한 포트로 전송함

  * ip 주소

ip를 할당하는 주체isp, admin)에 따라 주소가 가변적으로 변경함

실제 기기간 내부 통신시에는 ip주소를 mac주소로 변경하여 통신함 : ip주소를 mac주소로 변경하는 과정을 arp라고 함

--> ip 주소는 가변적으로 계속 변하기 때문에 ip주소를 mac주소로 바꿔야함

 

L4와 L7 로드 밸런서

로드 밸런서가 달린 L3 스위치

L4 스위치

- ip와 tcp/udp 포트를 보고 적절한 서버로 패킷 전송

- 서버의 ip주소와 tcp/udp 포트의 조합을 일정 간격으로 감시후 만약 죽었다고 판단되면 보내지 않음 -> 부하 분산 대상에서 제외함

L7 스위치

- url을 보고 적절한 서버로 전송함

 

네트워크 토폴러지

네트워크 설계는 조건과 환경에 따라 무수한 조합이 있음

- 프론트 엔드 계층

토폴로지(컴퓨터 네트워크의 요소들(링크,노드)을 물리적으로 연결해 놓은 것)적으로 인터넷에서 가까운 곳에 위치함

- 백엔드 계층

토폴로지적으로 인터넷에서 먼 곳에 위치함

 

3계층 구조

- 코어계층

디스트리뷰션 계층에서 오는 통신을 집약해 인터넷에 연결함

- 디스트리뷰션 계층

디스트리뷰션 계층의 통신들을 집약해서 코어계층이랑 연결함

- 액세스 계층

서버에서 오는 통신을 집약해서 디스트리뷰션 계층에 연결함

인터넷 < 코어계층(l3스위치) < 디스트리뷰션 계층(l2,l3) < 액세스 계층(l3 스위치)

 

네트워크 패브릭

- 액세스 계층의 L2네트워크를 가상화하여 물리적으로 다른 랙이나 스위치를 논리적으로 한 네트워크로 보이게 하는 기술

인터넷 < 코어층(l3스위치) < 패브릭 네트워크(물리적인 디스트리뷰션 + 액세스계층을 합쳐버림)

- 서버를 액세스 계층의 어느 l2스위치에 연결할 수 있게 됨

-> 서버와 랙의 물리적 제약으로부터 해방됨

 

스위칭 : LAN안에서 L2스위치를 통한 통신을 스위칭이라고 함

라우팅 : 라우터 혹은 L3스위치를 통해 LAN과 LAN 사이를 걸쳐 통신하는 것

 

네트워크 인터페이스 묶는것 : 여러개의 네트워크 인터페이스에 같은 ip주소나 mac주소를 부여해서 active-active, active-stanby구성으로 통신하도록 설정하는 구조임

 

인터넷 연결

- 라우터 혹은 L3 스위치가 외부 네트워크 회선에 연결되어야 함

 

네트워크 케이블

LAN 케이블