Leased Line: 사용자가 보유하거나 통신회사로부터 임대하여 사용자가 필요시 항상 사용이 가능한 통신 선로 (https://terms.tta.or.kr/dictionary/dictionaryView.do?subject=%EC%A0%84%EC%9A%A9+%ED%9A%8C%EC%84%A0)
Packet-Switched: 패킷이 패킷에 담긴 목적지를 이용해서 여러 네트워크를 걸쳐 목적지에 도착하는 방식. Best-effort
Circuit-Switched: 호스트에서 목적지로 가는 경로가 단 하나. 전송률 100% - Circuit을 예약하는 것이 매우 복잡해 시간이 오래 걸림 -> 효율성, 유지 관리 문제로 최근 사용 X
https://bnzn2426.tistory.com/55
PTSN: 전화망 사용 ISDN(Intergrated Service Digital Network): 통신망에서 음성, 데이터 및 비디오를 통합하여 전송하는 디지털 통신 기술 -> DSL 나오고 사장됨
Frame Relay: Frame Relay는 데이터 전송을 위한 패킷 교환 기술로, 전용 회선을 통해 데이터를 전송 ATM((Asynchronous Transfer Mode)): 데이터를 전달하는 최소 기본 단위인 Cell(53바이트 = 5바이트 헤더, 48바이트 바디) -> 고정된 53바이트의 크기로 신뢰성있고 효율성 있는 전달
Dark Fiber: 광 케이블 설치할 때 10개씩 설치 -> 2개만 사용하면, 나머지 8개는 Dark Fiber -> 나중에 수요 증가하면 이용
Ethernet WAN: 이더넷 프로토콜을 사용하여 원격 지역을 연결하는 네트워크 기술 MPLS(Multiprotocol Label Switching): 네트워크 트래픽을 label을 통해 경로별로 관리 -> 다른 프로토콜을 Label 기준으로 캡슐화
Broadband VPN: 공용 인터넷 서비스를 통해 가상 사설 네트워크(VPN)를 구축하는 기술
VPN(Virtual PrivateNetworks)
end-to-end private network 연결을 생성하기 위한 가상 사설망
private network라고는 하지만, 정보는 실제로 public network를 통해 전송된다.
트래픽이 public network를 통해 전송되는 동안 -> 데이터 암호화 -> 기밀성(confidentiality) 유지 -> private이라 부르는 이유
VPN의 이점
오늘날 최신 VPN은 IPsec(Internet Protocol Security) 및 SSL(Secure Socket Layer) VPN과 같은 암호화 기능 지원 -> 하나의 사이트와 다른 사이트 간의 네트워크 트래픽을 보호
비용 절감 -연결성 비용을 줄이는 동시에 원격 연결 대역폭을 늘릴 수 있음 (사설망을 실제로 추가하지 않았으나, 추가한 것처럼 사용 -> 인프라를 구축할 필요가 없어 물리적 연결 비용 감축)
보안 - 암호화 및 인증 프로토콜 -> 데이터를 무단 액세스로부터 보호
확장성 - 조직으로 하여금 인터넷을 사용할 수 있게 해줌 -> 주요 인프라를 새롭게 추가하지 않고도 새로운 사용자 추가 가능
호환성 - 일반적인 광대역 기술을 포함한 다양한 WAN 링크 옵션으로 VPN 구현 가능 -> 원격 근무자는 이런 고속 연결을 사용하여 자사 네트워크에 안전하게 액세스
IPsec VPN: 네트워크와 네트워크 연결, IP 프로토콜 이용 SSL VPN: 클라이언트와 네트워크 연결, TCP 프로토콜 이용
Site-to-Site VPN과 Remote-Access VPN
Site-to-Site VPN
트래픽을 암호화하는 보안 터널을 구성할 수 있는 VPN 종단 장치(VPN 게이트웨이)가 설정되었을 때 만들어짐
내부 host는 VPN 사용 여부를 모름
Remote-Access VPN(원격 접속)
클라이언트와 VPN 종단 장치 간의 보안 연결을 구성하기 위해 동적으로 생성
ex) 온라인 뱅킹 정보 확인할 때 SSL VPN 사용됨
Enterprise 및 Service Provider VPN
누가 서비스를 지원하느냐에 따라 분류
Enterprise VPN
인터넷에서 기업 트래픽 보호를 위한 일반적 솔루션
기업에서 IPsec 및 SSL VPN을 사용 -> site-to-site 및 remote-access VPN을 생성 및 관리
Service Provider VPN
서비스 제공 업체가 생성 및 관리
Layer 2 또는 Layer 3에서 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 기술을 사용 -> enterprise 사이트 간 보안 채널 생성, 서로 다른 고객의 트래픽을 효과적으로 분리
NAT(Network Address Translation)
주 용도: public IPv4 주소 보존
private IPv4주소를 내부적으로 사용 -> 필요할 때 public 주소로 변환
일반적으로 stub network(출입구가 하나인 네트워크)의 경계에서 동작
stub network 내의 장치가 외부의 장치와 통신하려는 경우 -> 패킷은 nat 프로세스를 수행하는 경계 라우터로 전달됨 -> 장치의 내부 private 주소를 라우팅 가능한 외부 public 주소로 변환
NAT 주소 유형
내부 로컬 주소(inside local address): 일반적으로 private IPv4 주소
내부 글로벌 주소(inside global address): 외부에서 본 출발지 장치 주소
외부 로컬 주소(outside local address): 내부에서 본 목적지 장치 주소
외부 글로벌 주소(outside global address): 외부에서 본 목적지 장치 주소
서버는 outside local address와 outside global address가 같은 경우가 대부분(= 외/내부에서 본 목적지(outside) address가 같다.)
inside address: NAT에서 변환될 내부 로컬 네트워크 장치의 주소
outside address: 목적지 장치의 주소
local address: 내부 네트워크에 나타나는 주소
global address: 외부 네트워크에 나타나는 주소
-> 서버(목적지)의 local/global address는 209.165.201.1로 같다. -> 내부 네트워크에서 보든, 외부 네트워크에서 보든 똑같다.
NAT 종류
정적 NAT
local 및 global address를 일대일로 매핑
웹 서버와 같이 일관된 주소를 가져야 하는 웹 서버 혹은 장치에 유용
-> 외부에서 내부 서버에 접속하려는 특별한 경우
동적 NAT
공용 주소 풀을 사용하여 선착순으로 주소를 할당(총 동시 사용자 세션 수를 충족할 수 있는 충분한 공용 주소 풀이 필요)
-> 정적 NAT는 출발지와 목적지 미리 고정
-> 동적 NAT는 유동적으로 결정 (N:1, 1:N, N:M)
PAT(Port Address Translation)
local network의 100명의 사용자들이 하나의 global address 하나 사용
-> 주소 고갈 문제 해결 -> 내부 호스트들은 어떻게 구분? -> port 주소 활용
NAT 오버로드라고도 함
여러 private IPv4 주소 -> 단일 public IPv4 주소 또는 몇 개의 주소로 매핑
NAT 라우터가 client로부터 packet을 수신할 때, source port number를 사용하여 -> 특정 NAT 변환을 고유하게 식별
내부 장치가 인터넷 상에 있는 서버와의 각 세션 별로 서로 다른 포트 번호를 사용하도록 함
-> 여래 host가 하나의 global 주소를 공유하지만, port 번호가 붙어서 고유하게 식별 가능
-> port 주소는 16비트 -> 모두 사용하면 -> 다음번 사용 가능한 IP 주소로 넘어가서 포트번호 1부터 다시 시작
-> global 주소 209.165.200.226을 공유하나, port 번호 1555와 1331에 의해서 고유하게 식별됨
NAT의 장점과 단점
장점
인트라넷의 사유화를 허용 -> 합법적으로 등록된 주소 지정 체계를 보존
application port 수준 multiplexing을 통해 주소를 보존
public network 연결의 유연성 향상
내부 네트워크 주소 지정 체계에 일관성을 제공
기존 private IPv4 주소 체계를 그대로 유지하면서 -> 새로운 public 주소 지정 체계로 쉽게 변경 가능
사용자 및 장치의 IPv4 주소를 숨길 수 있음
Application port 수준 multiplexing 예를 들어, HTTP는 80번 포트를 사용하고, HTTPS는 443번 포트를 사용합니다. SMTP는 25번 포트를 사용하고, FTP는 21번 포트를 사용 애플리케이션 포트 수준 멀티플렉싱은 이러한 포트 번호를 사용하여 여러 애플리케이션이 하나의 IP 주소에서 동작 -> 하나의 서버가 웹 서버와 FTP 서버를 호스팅하고 있을 때, 클라이언트는 웹 브라우저를 통해 HTTP 요청을 보내고, FTP 클라이언트를 통해 FTP 요청을 보낼 수 있음 서버는 각 요청의 포트 번호를 확인하여 해당하는 서비스로 요청을 라우팅합니다.
->> 이러한 방식으로 애플리케이션 포트 수준 멀티플렉싱은 네트워크 리소스를 효율적으로 활용하면서도 여러 애플리케이션을 동시에 호스팅할 수 있는 장점을 제공합니다.
단점
데이터 전달 지연 시간이 증가
end-to-end 주소 지정 정보(addressing) 손실 -> 내부 디바이스의 실제 IP 주소 확인 어려움
end-to-end IPv4 주소 추적성(traceability) 손실 -> 특정 네트워크 활동의 추적 어려움
IPsec과 같은 터널링 프로토콜(네트워크에서 데이터를 안전하게 전송하기 위해 사용하는 프로토콜)의 사용이 상당히 복잡해짐
외부 네트워크에서 TCP 연결을 시작해야 하는 서비스 or UDP를 사용하는 것과 같은 상태 비저장 프로토콜 -> 중단될 수 있음(이러한 서비스를 지원하기 위해서는 NAT 라우터에 별도의 특별한 설정을 구성해야 함)
