CCNA

■ 1. Cisco IOS란?

IOS = Internetwork Operating System

Cisco의 Router / Switch에서 사용하는 운영체제.

장비에 접속해서 CLI(Command-Line Interface)로

설정 및 관리할 수 있다.

■ 2. Cisco 장비 CLI Mode

Cisco 장비에는 여러 가지 CLI Mode가 있다.

① User EXEC Mode

Router>

Switch>

→ 기본적인 상태 확인

→ 설정 변경 불가

② Privileged EXEC Mode

Router#

Switch#

→ 장비 상태 확인

→ 설정 모드로 진입 가능

명령어:

enable

Router> enable

Router#

③ Global Configuration Mode

Router(config)#

→ 장비 전체에 적용되는 설정

명령어:

configure terminal

Router# configure terminal

Router(config)#

④ Interface Configuration Mode

Router(config-if)#

→ 특정 Interface 설정

예:

interface GigabitEthernet0/0

Router(config)# interface GigabitEthernet0/0

Router(config-if)#

⑤ Line Configuration Mode

Router(config-line)#

→ Console / VTY 등의 Line 설정

예:

line console 0

line vty 0 4

■ 3. CLI Mode 이동

User EXEC

Router>

   ↓ enable

Privileged EXEC

Router#

   ↓ configure terminal

Global Configuration

Router(config)#

   ↓ interface g0/0

Interface Configuration

Router(config-if)#

⭐ 자주 사용하는 이동

Router> enable

→ Router#

Router# configure terminal

→ Router(config)#

Router(config)# interface g0/0

→ Router(config-if)#

exit

→ 한 단계 위로

end

→ 바로 Privileged EXEC Mode(#)로 이동

Ctrl + Z

→ 바로 Privileged EXEC Mode(#)로 이동

■ 4. 기본 장비 정보 확인

show running-config

→ 현재 RAM에서 동작 중인 설정 확인

show startup-config

→ NVRAM에 저장된 설정 확인

show version

→ IOS 버전, 장비 정보, 부팅 정보 등을 확인

show ip interface brief

→ Interface 상태를 빠르게 확인

■ 5. Running-config vs Startup-config

⭐ 매우 중요 ⭐

Running-config

→ 현재 실행 중인 설정

→ RAM에 저장

Startup-config

→ 부팅할 때 불러오는 설정

→ NVRAM에 저장

예:

Router# show running-config

현재 적용된 설정

Router# show startup-config

부팅 시 사용할 설정

■ 6. 설정 저장

Cisco 장비에서 설정을 변경하면

기본적으로 Running-config에 변경 내용이 적용된다.

하지만 이것만으로는 재부팅하면 설정이 사라질 수 있다.

따라서 NVRAM에 저장해야 한다.

명령어:

copy running-config startup-config

줄여서:

copy run start

또는 일부 IOS에서는:

write memory

→ startup-config에 저장

⭐ 핵심:

Running-config

RAM

Startup-config

NVRAM

RAM에 있는 설정을 NVRAM으로 저장:

copy run start

■ 7. Cisco 장비 부팅 과정

⭐ 시험 중요 ⭐

Cisco Router / Switch의 기본적인 부팅 과정:

① POST

↓

② Bootstrap

↓

③ IOS Loading

↓

④ Startup-config Loading

↓

⑤ CLI

■ 8. POST

POST = Power-On Self-Test

전원이 켜지면 하드웨어를 검사한다.

예:

- CPU

- Memory

- Interfaces

- Hardware

즉,

"장비 하드웨어가 정상인가?"

를 확인하는 과정.

■ 9. Bootstrap

Bootstrap 프로그램이 실행된다.

Bootstrap은 IOS를 찾아서

로드하는 과정을 시작한다.

쉽게:

POST

→ 하드웨어 검사

Bootstrap

→ IOS를 찾아서 실행 준비

■ 10. IOS Loading

Bootstrap이 IOS를 찾아서 RAM으로 로드한다.

일반적으로 IOS Image는 Flash에 저장되어 있다.

Flash

→ IOS Image 저장

RAM

→ 실행 중인 IOS

⭐ 암기:

Flash = IOS

RAM = Running-config

■ 11. Startup-config Loading

IOS가 로드된 후

Startup-config를 NVRAM에서 찾아서 RAM으로 불러온다.

NVRAM

→ Startup-config

RAM

→ Running-config

즉:

NVRAM

Startup-config

↓

RAM

Running-config

■ 12. Startup-config가 없으면?

NVRAM에 Startup-config가 없으면

장비는 초기 설정 모드로 진입할 수 있다.

Cisco 장비에서는 보통:

System Configuration Dialog

이 나타나며,

초기 설정을 할 것인지 물어본다.

■ 13. 부팅 과정 전체

전원 ON

↓

POST

↓

Bootstrap

↓

IOS 확인

↓

Flash에서 IOS Loading

↓

IOS 실행

↓

NVRAM에서 Startup-config 확인

↓

RAM으로 설정 로드

↓

Running-config로 동작

↓

CLI 사용

🔥 초압축 암기

부팅:

POST

→ Bootstrap

→ IOS

→ Startup-config

→ CLI

저장 위치:

Flash

→ IOS

NVRAM

→ Startup-config

RAM

→ Running-config

■ 14. Console / VTY

Cisco 장비에 접속하는 방법도 알아둘 것.

Console

→ 장비에 직접 물리적으로 연결

→ 초기 설정에 많이 사용

VTY

→ Telnet / SSH를 이용한 원격 접속

AUX

→ Auxiliary Port

→ 과거 원격 관리 등에 사용

→ CCNA에서는 Console / VTY를 더 중요하게 봄

■ 15. SSH vs Telnet

SSH

→ 암호화

→ Secure

→ TCP 22

Telnet

→ 암호화되지 않음

→ TCP 23

따라서 원격 관리에서는

SSH 사용이 권장된다.

■ 16. Hostname 설정

Global Configuration Mode에서:

hostname R1

결과:

R1(config)#

예:

Router(config)# hostname R1

R1(config)#

■ 17. 기본 Password 설정

Privileged EXEC Mode에 들어갈 때 사용하는 password:

enable secret PASSWORD

예:

R1(config)# enable secret cisco

⭐ enable password보다

enable secret을 사용하는 것이 권장됨.

enable secret

→ password보다 보안성이 높음

→ 암호가 hashing되어 저장

■ 18. Interface 기본 관리

Interface 설정:

R1(config)# interface gigabitEthernet 0/0

IP 주소 설정:

R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

Interface 활성화:

R1(config-if)# no shutdown

⭐ Cisco Interface는 설정 후

administratively down 상태일 수 있으므로

no shutdown이 중요하다.

■ 19. 중요한 기본 명령어

enable

→ Privileged EXEC Mode

configure terminal

→ Global Configuration Mode

show running-config

→ 현재 설정 확인

show startup-config

→ 저장된 설정 확인

show version

→ IOS / 장비 정보 확인

show ip interface brief

→ Interface 상태 확인

copy running-config startup-config

→ 설정 저장

reload

→ 장비 재부팅

hostname

→ 장비 이름 변경

interface

→ Interface 설정 모드

no shutdown

→ Interface 활성화

🔥 시험용 최종 정리

CLI Mode:

Router>

→ User EXEC

Router#

→ Privileged EXEC

Router(config)#

→ Global Configuration

Router(config-if)#

→ Interface Configuration

Config:

Running-config

→ RAM

→ 현재 설정

Startup-config

→ NVRAM

→ 부팅 시 사용할 설정

copy run start

→ Running → Startup

Boot:

POST

→ Bootstrap

→ IOS

→ Startup-config

→ CLI

Storage:

Flash

→ IOS

NVRAM

→ Startup-config

RAM

→ Running-config

Remote Management:

SSH

→ TCP 22

→ 암호화

Telnet

→ TCP 23

→ 평문

■ 1. ARP란?

ARP = Address Resolution Protocol

IP Address → MAC Address를 알아내기 위한 프로토콜

즉,

"이 IP 주소를 가진 장비의 MAC Address가 뭐지?"

를 알아내는 것.

ARP는 IPv4에서 사용한다.

■ 2. 왜 ARP가 필요한가?

PC-A가 PC-B에게 데이터를 보내려고 한다.

PC-B의 IP Address는 알고 있음.

예:

PC-B = 192.168.1.20

하지만 Ethernet Frame을 만들려면

Destination MAC Address가 필요하다.

따라서:

IP Address

↓

ARP를 이용해서

↓

MAC Address 확인

↓

Ethernet Frame 생성

↓

전송

⭐ 핵심:

IP = 논리적 주소 (Layer 3)

MAC = 물리적/하드웨어 주소 (Layer 2)

ARP는

"IP → MAC"

으로 변환해주는 역할.

■ 3. ARP Request

PC-A가 192.168.1.20의 MAC Address를 모른다고 가정.

PC-A:

"192.168.1.20을 사용하는 장비 누구야?

MAC Address 알려줘!"

이것이 ARP Request.

ARP Request는 Broadcast로 전송된다.

Destination MAC:

FF:FF:FF:FF:FF:FF

같은 Broadcast Domain의 모든 장비가 받는다.

■ 4. ARP Reply

192.168.1.20을 사용하는 PC-B가 응답한다.

PC-B:

"그 IP는 나야.

내 MAC Address는 BB:BB:BB:BB:BB:BB야."

이것이 ARP Reply.

ARP Reply는 일반적으로 Unicast로 전송된다.

즉:

ARP Request

→ Broadcast

ARP Reply

→ Unicast

■ 5. ARP 동작 과정

PC-A:

IP = 192.168.1.10

MAC = AA:AA:AA:AA:AA:AA

PC-B:

IP = 192.168.1.20

MAC = BB:BB:BB:BB:BB:BB

① PC-A가 PC-B의 IP는 알고 있음

② PC-A가 PC-B의 MAC을 모름

③ ARP Request Broadcast

   "Who has 192.168.1.20?"

④ PC-B가 ARP Reply

   "192.168.1.20 is BB:BB:BB:BB:BB:BB"

⑤ PC-A가 MAC Address를 알아냄

⑥ PC-A가 Ethernet Frame 전송

■ 6. ARP Cache

PC가 매번 ARP Request를 보내면 비효율적이다.

그래서 알아낸 IP ↔ MAC 정보를

잠시 저장한다.

이것을 ARP Cache라고 한다.

예:

IP Address        MAC Address

192.168.1.20      BB:BB:BB:BB:BB:BB

192.168.1.30      CC:CC:CC:CC:CC:CC

Cisco IOS에서 확인:

show ip arp

또는

show arp

■ 7. 같은 네트워크 vs 다른 네트워크

⭐ CCNA에서 매우 중요 ⭐

PC-A:

192.168.1.10

PC-B:

192.168.1.20

같은 Subnet이라면:

PC-A

→ PC-B의 MAC Address를 ARP

→ PC-B MAC으로 Frame 전송

하지만 PC-B가 다른 네트워크에 있다면?

PC-A

→ PC-B의 MAC을 찾는 것이 아님

→ Default Gateway의 MAC Address를 ARP

→ Router에게 Frame 전달

예:

PC-A = 192.168.1.10

PC-B = 192.168.2.10

Gateway = 192.168.1.1

PC-A가 PC-B에게 보내려고 하면:

PC-A

↓

"192.168.2.10은 다른 네트워크네?"

↓

Default Gateway(192.168.1.1)의 MAC을 ARP

↓

Router로 Frame 전송

↓

Router가 다음 네트워크로 전달

🔥 시험 포인트:

Destination이 다른 네트워크에 있다

→ Default Gateway의 MAC Address를 ARP

■ 8. RARP란?

RARP = Reverse Address Resolution Protocol

ARP의 반대 개념.

MAC Address

↓

IP Address

즉,

ARP:

IP → MAC

RARP:

MAC → IP

예전에는 디스크 없는 장비(Diskless Host)가

자신의 MAC Address를 이용해

IP Address를 알아내는 데 사용했다.

■ 9. RARP는 현재 거의 사용하지 않음

RARP는 현재 거의 사용되지 않는다.

RARP의 기능은 이후

BOOTP / DHCP 같은 프로토콜로 대체되었다.

CCNA에서는 주로

"RARP = MAC → IP"

정도로 기억하면 된다.

■ 10. ARP와 RARP 비교

ARP

→ IP Address → MAC Address

→ IPv4

→ ARP Request = Broadcast

→ ARP Reply = Unicast

→ 현재 사용

RARP

→ MAC Address → IP Address

→ 과거 사용

→ BOOTP/DHCP로 대체

🔥 초압축 암기

ARP

IP → MAC

RARP

MAC → IP

ARP Request

→ Broadcast

ARP Reply

→ Unicast

같은 네트워크

→ 상대방 MAC을 ARP

다른 네트워크

→ Default Gateway MAC을 ARP

🧠 시험에서 자주 나오는 문제

Q. A host knows the destination IP address but does not know its MAC address.

What protocol is used?

→ ARP

Q. What is the destination MAC address of an ARP Request?

→ FF:FF:FF:FF:FF:FF

Q. What does ARP resolve?

→ IPv4 Address → MAC Address

Q. A PC wants to communicate with a host on another network.

Whose MAC address does it need?

→ Default Gateway's MAC Address

Q. What protocol maps a MAC address to an IP address?

→ RARP

■ 1. Switch란?

Switch = Layer 2(Data Link Layer) 장비

주요 역할:

- Ethernet Frame을 전달(Forwarding)

- MAC Address를 학습

- MAC Address Table을 생성/관리

핵심:

Switch → MAC Address → Frame → Layer 2

■ 2. Switch가 사용하는 MAC Address Table

Switch는 각 장비의 MAC Address와 연결된 Port를 기억한다.

예:

MAC Address          Port

AA:AA:AA:AA:AA:AA    Fa0/1

BB:BB:BB:BB:BB:BB    Fa0/2

CC:CC:CC:CC:CC:CC    Fa0/3

이 정보를 MAC Address Table이라고 한다.

■ 3. MAC Address 학습 (Learning)

Switch는 Frame의 "Source MAC Address"를 보고 학습한다.

예:

PC-A → Switch Fa0/1

Frame:

Source MAC = AA:AA:AA:AA:AA:AA

Destination MAC = BB:BB:BB:BB:BB:BB

Switch:

"AA:AA...는 Fa0/1에 있구나!"

→ MAC Address Table에 기록

⭐ 중요:

Source MAC → Learning

Destination MAC → Forwarding

■ 4. Frame Forwarding

Switch는 Destination MAC Address를 확인하고

MAC Address Table을 검색한다.

① Destination MAC이 Table에 있음

→ 해당 Port로만 전달

예:

Destination = BB:BB:BB:BB:BB:BB

Table → Fa0/2

→ Fa0/2로만 전송

② Destination MAC이 Table에 없음

→ Unknown Unicast

→ 들어온 Port를 제외한 다른 Port로 Flooding

③ Destination MAC이 Broadcast

→ Broadcast

Destination MAC:

FF:FF:FF:FF:FF:FF

→ 같은 Broadcast Domain의 모든 Port로 Flooding

→ 들어온 Port 제외

■ 5. Flooding

Flooding = Frame을 여러 Port로 복사해서 보내는 것

발생하는 대표적인 경우:

1. Unknown Unicast

   → Destination MAC을 모름

2. Broadcast

   → FF:FF:FF:FF:FF:FF

※ Multicast도 설정에 따라 Flooding처럼 여러 Port로 전달될 수 있음.

■ 6. Filtering

Filtering = Frame을 특정 Port로 보내지 않는 것

예:

PC-A와 PC-B가 같은 Switch의 같은 네트워크에 있고

Destination MAC이 PC-A가 들어온 Port라면

→ Switch는 해당 Frame을 다시 같은 Port로 보내지 않음.

즉,

"들어온 Port로 다시 보내지 않는다."

■ 7. Switching 기본 동작 과정

Frame이 Switch에 들어오면:

① Source MAC 확인

↓

② Source MAC + Incoming Port 학습

↓

③ Destination MAC 확인

↓

④ MAC Address Table 검색

↓

⑤ 목적지에 따라 처리

Known Unicast

→ 해당 Port로 Forwarding

Unknown Unicast

→ Flooding

Broadcast

→ Flooding

■ 8. MAC Address Table 명령어

Cisco IOS에서 MAC Address Table 확인:

show mac address-table

특정 인터페이스 등 자세히 확인할 때:

show mac address-table dynamic

■ 9. Switch의 주요 동작 3가지

Learning

→ Source MAC을 학습

Forwarding

→ Destination MAC을 확인하고 목적지 Port로 전달

Flooding

→ 목적지 MAC을 모를 때 여러 Port로 전달

🔥 시험 핵심

Source MAC = Learning

Destination MAC = Forwarding

Unknown Unicast = Flooding

Broadcast = Flooding

Broadcast MAC = FF:FF:FF:FF:FF:FF

Switch = Layer 2

MAC Address = Layer 2

Ethernet Frame = Layer 2

Switch는 기본적으로 Broadcast Domain을 분리하지 않는다.

→ VLAN을 사용하면 Broadcast Domain이 분리됨.

🧠 초압축 암기

Switch

↓

Frame 들어옴

↓

Source MAC 학습

↓

Destination MAC 확인

↓

Known → 해당 Port로 Forward

Unknown → Flood

Broadcast → Flood

⚠️ 헷갈리기 쉬운 것

Source MAC → "누가 보냈는지" → Learning

Destination MAC → "어디로 보낼지" → Forwarding

Unknown Unicast

→ Unicast인데 목적지 MAC을 모름

→ Flooding

Broadcast

→ FF:FF:FF:FF:FF:FF

→ Flooding

Switch

→ Collision Domain 분리

→ Broadcast Domain은 기본적으로 분리하지 않음

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📚 CCNA #5 Collision Domain / Broadcast Domain

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■ Collision Domain

Collision Domain

= Ethernet Frame이 충돌할 수 있는 범위

Collision

= 여러 장치가 동시에 전송하여

  Frame이 충돌하는 것

⭐ 핵심:

Hub

→ 하나의 Collision Domain

Switch

→ Port마다 Collision Domain 분리

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■ Hub

PC ─┐

PC ─┼─ Hub ── PC

PC ─┘

Hub는 들어온 신호를

모든 Port로 전달

→ 모든 장치가 같은 Collision Domain

예:

4대의 PC + Hub

→ Collision Domain = 1

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■ Switch

PC ──┐

PC ──┼─ Switch ── PC

PC ──┘

Switch는 각 Port를

독립적인 Collision Domain으로 분리

예:

4대의 PC + Switch

→ Collision Domain = 4

⭐ 현대 Ethernet Switch

→ Full-duplex

→ Collision 발생 X

하지만 개념적으로

각 Switch Port는 별도의 Collision Domain

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Broadcast Domain

Broadcast Domain

= Broadcast Frame이 전달되는 범위

Broadcast MAC:

FF:FF:FF:FF:FF:FF

Broadcast가 발생하면

→ 같은 Broadcast Domain의

   모든 장치가 받음

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Switch와 Broadcast Domain

기본적인 Layer 2 Switch는

→ Broadcast Domain을 분리하지 않음

예:

PC ─┐

PC ─┼─ Switch ── PC

PC ─┘

Broadcast 발생

→ 같은 Switch에 연결된

   모든 장치에게 전달

따라서:

Switch 1대

→ 기본적으로 Broadcast Domain = 1

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■ Router

Router는 Broadcast Domain을 분리함

예:

PC ─ Switch ─ Router ─ Switch ─ PC

        ↑

   Broadcast Domain

        경계

Router의 Interface를 넘어

Layer 2 Broadcast는 전달되지 않음

따라서:

Router Interface 2개

→ 최소 2개의 Broadcast Domain

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■ VLAN

⭐ 매우 중요

VLAN

= 하나의 Switch를

  여러 개의 논리적인 LAN으로 분리

VLAN마다

→ 별도의 Broadcast Domain

예:

Switch

VLAN 10

PC ─ PC

VLAN 20

PC ─ PC

→ VLAN 10 = Broadcast Domain 1

→ VLAN 20 = Broadcast Domain 2

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■ VLAN + Broadcast

VLAN 10에서 Broadcast 발생

→ VLAN 10에 속한 장치만 받음

→ VLAN 20에는 전달되지 않음

즉,

VLAN

→ Broadcast Domain을 분리

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⭐ 핵심 관계

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Hub

→ Collision Domain = 1

→ Broadcast Domain = 1

Switch

→ Port마다 Collision Domain 분리

→ 기본적으로 Broadcast Domain은 하나

Router

→ Broadcast Domain 분리

→ 각 Interface가 서로 다른 Broadcast Domain

VLAN

→ Broadcast Domain 분리

→ VLAN마다 하나의 Broadcast Domain

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🔥 장비별 비교

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                 Collision       Broadcast

                 Domain          Domain

Hub              하나            하나

Switch            Port별 분리     기본적으로 하나

Router            Interface별     Interface별

                  분리            분리

VLAN              -              VLAN별 분리

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🧠 문제에서 이렇게 생각

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"Collision을 분리?"

→ Switch

"Broadcast를 분리?"

→ Router / VLAN

"Switch Port마다?"

→ Collision Domain

"VLAN마다?"

→ Broadcast Domain

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

⚠️ 헷갈리지 말 것

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

Collision Domain

→ Frame 충돌의 범위

→ 주로 L2 문제

Broadcast Domain

→ Broadcast가 전달되는 범위

→ L2 Broadcast 범위

Switch

→ Collision Domain 분리 O

→ Broadcast Domain 분리 X (기본적으로)

Router

→ Broadcast Domain 분리 O

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📚 CCNA #4 Ethernet

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■ Ethernet이란?

- LAN에서 가장 널리 사용되는 유선 네트워크 기술

- IEEE 802.3 표준

- Layer 2(Data Link) + Layer 1(Physical)에서 동작

Ethernet Frame

→ Layer 2에서 사용하는 데이터 단위

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■ Ethernet Frame

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

기본 구조:

[Destination MAC]

[Source MAC]

[Type/Length]

[Data]

[FCS]

⭐ 중요:

Destination MAC

→ 데이터를 받을 장치의 MAC

Source MAC

→ 데이터를 보낸 장치의 MAC

Type

→ 상위 Layer Protocol 식별

→ 예: IPv4, IPv6

Data

→ 상위 Layer의 데이터

FCS

→ Frame 오류 검출

→ CRC 기반

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■ MAC Address

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MAC = Media Access Control

- Layer 2 주소

- 보통 48-bit

- 6 Bytes

- 16진수로 표현

예:

00:1A:2B:3C:4D:5E

앞 24bit

→ OUI

→ 제조사 식별

뒤 24bit

→ 제조사가 할당하는 부분

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ MAC Address 종류

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

Unicast

→ 1 : 1

→ 특정 장치 하나에게 전달

Broadcast

→ 1 : All

→ 같은 Broadcast Domain의 모든 장치

Broadcast MAC:

FF:FF:FF:FF:FF:FF

Multicast

→ 1 : 특정 그룹

→ 특정 Multicast 그룹에 속한 장치들에게 전달

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Ethernet의 통신 방식

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Ethernet LAN에서

Switch가 Frame을 전달할 때

Destination MAC Address를 확인

예:

PC A

MAC: AAAA

   ↓

Switch

   ↓

PC B

MAC: BBBB

PC A가 PC B에게 Frame 전송

Source MAC

→ AAAA

Destination MAC

→ BBBB

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ MAC Address Table

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

Switch는 MAC Address Table을 이용해

Frame을 어느 Port로 보낼지 결정

예:

MAC Address       Port

AAAA.AAAA.AAAA    Gi0/1

BBBB.BBBB.BBBB    Gi0/2

Switch가

Destination = BBBB

를 확인하면

→ Gi0/2로 Frame 전달

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

⭐ MAC Address Learning

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

Switch는 Frame을 받을 때

Source MAC Address를 학습

예:

PC A

   ↓

Switch Gi0/1

Source MAC = AAAA

Switch:

AAAA → Gi0/1

이 정보를 MAC Address Table에 저장

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Unknown Unicast

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

Switch가 Destination MAC을 알고 있지 않으면

→ 들어온 Port를 제외한

   다른 Port들로 Frame을 Flooding

예:

Destination = BBBB

하지만 Switch가 BBBB를 모름

→ 여러 Port로 전달

※ 해당 장치가 응답하면

   Switch가 Source MAC을 학습

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Broadcast

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

Destination:

FF:FF:FF:FF:FF:FF

→ 같은 Broadcast Domain의

   모든 장치에게 전달

Switch는 Broadcast Frame을

수신 Port를 제외한

다른 Port로 Flooding

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Collision

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

과거:

Hub 기반 Ethernet

→ 여러 장치가 같은 Collision Domain

→ Collision 발생 가능

Switch:

→ Port별 Collision Domain 분리

→ Full-duplex 사용

→ Collision 발생하지 않음

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ CSMA/CD

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

CSMA/CD

= Carrier Sense Multiple Access

  with Collision Detection

과거 Half-duplex Ethernet에서 사용

1. 통신 중인지 확인

2. 비어 있으면 전송

3. Collision 발생 여부 확인

4. Collision 발생 → 재전송

⭐ 현대의 Full-duplex Ethernet에서는

   Collision이 발생하지 않으므로

   CSMA/CD가 사실상 사용되지 않음

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Ethernet Standards

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

IEEE 802.3

→ Ethernet 표준

주요 예:

10BASE-T

→ 10 Mbps

100BASE-TX

→ 100 Mbps

→ Fast Ethernet

1000BASE-T

→ 1 Gbps

→ Gigabit Ethernet

10GBASE-T

→ 10 Gbps

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🔥 Ethernet 핵심 연결

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

Ethernet

→ IEEE 802.3

→ Layer 2

→ Frame

→ MAC Address

→ Switch

Switch

→ Source MAC 학습

→ MAC Address Table 생성

→ Destination MAC 확인

→ 적절한 Port로 Frame 전달

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🧠 꼭 외울 것

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

MAC

→ L2

→ 48-bit

→ 6 Bytes

Broadcast MAC

→ FF:FF:FF:FF:FF:FF

Unicast

→ 1 : 1

Broadcast

→ 1 : All

Multicast

→ 1 : Group

Switch

→ Source MAC Learning

Unknown Unicast

→ Flooding

Broadcast

→ Flooding

Known Unicast

→ 해당 Port로 Forwarding

FCS

→ Frame 오류 검출

CSMA/CD

→ Half-duplex Ethernet

→ 현대 Full-duplex에서는 사용 X

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

📚 CCNA #3 OSI Reference Model

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ OSI Model

OSI = Open Systems Interconnection

→ 네트워크 통신 과정을 7개의 Layer로 나눈 모델

→ 각 Layer가 특정 역할을 담당

상위 Layer

7 Application

6 Presentation

5 Session

4 Transport

3 Network

2 Data Link

1 Physical

하위 Layer

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Layer 7 — Application

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

- 사용자/Application이 네트워크 서비스를 이용하는 계층

대표 Protocol:

HTTP / HTTPS

DNS

DHCP

FTP

SMTP

SSH

예:

Web Browser ↔ Web Server

→ HTTP/HTTPS

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Layer 6 — Presentation

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

- 데이터 표현 방식 처리

- Translation

- Encryption / Decryption

- Compression

예:

암호화 / 복호화

문자 인코딩

데이터 형식 변환

※ 현대 TCP/IP 환경에서는

   Layer 6 기능이 Application Layer에

   포함되는 경우가 많음

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Layer 5 — Session

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

- 통신 Session을 설정 / 관리 / 종료

예:

통신 연결을 유지하고 관리

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

■ Layer 4 — Transport

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

⭐ 매우 중요

- End-to-End 통신

- 데이터 전송 신뢰성/흐름 제어

- Segmentation

대표 Protocol:

TCP

→ Connection-oriented

→ Reliable

→ ACK

→ Retransmission

→ Flow Control

UDP

→ Connectionless

→ 빠르고 단순

→ 신뢰성 보장 X

PDU:

→ Segment (TCP)

→ Datagram (UDP)

주소:

→ Port Number

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■ Layer 3 — Network

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⭐ 매우 중요

- 서로 다른 Network 간 Packet 전달

- Routing 담당

대표 Protocol:

IPv4

IPv6

OSPF

ICMP

대표 장비:

Router

주소:

→ IP Address

PDU:

→ Packet

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■ Layer 2 — Data Link

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⭐ 매우 중요

- 같은 Network에서 Frame 전달

- MAC Address 사용

- Switching 담당

대표 장비:

Switch

대표 개념:

Ethernet

VLAN

STP

802.1Q

주소:

→ MAC Address

PDU:

→ Frame

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■ Layer 1 — Physical

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- 실제 전기/빛/무선 신호 전달

- Bit를 물리적인 신호로 전송

예:

UTP Cable

Fiber

Radio Signal

대표 장비:

Hub

Repeater

PDU:

→ Bit

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■ PDU

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PDU = Protocol Data Unit

Layer 7~5

→ Data

Layer 4

→ Segment (TCP)

→ Datagram (UDP)

Layer 3

→ Packet

Layer 2

→ Frame

Layer 1

→ Bits

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⭐ Encapsulation

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송신할 때:

Application

   ↓

Data

   ↓

Transport

   ↓

Segment

   ↓

Network

   ↓

Packet

   ↓

Data Link

   ↓

Frame

   ↓

Physical

   ↓

Bits

→ 각 Layer가 Header 등을 추가하면서

   데이터를 포장(Encapsulation)

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⭐ Decapsulation

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수신할 때:

Bits

 ↓

Frame

 ↓

Packet

 ↓

Segment

 ↓

Data

→ 각 Layer에서 필요한 정보를 제거하면서

   원래 데이터로 복원

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■ TCP/IP Model과 OSI 비교

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OSI 7 Layer:

7 Application

6 Presentation

5 Session

4 Transport

3 Network

2 Data Link

1 Physical

TCP/IP Model:

Application

   ↓

Transport

   ↓

Internet

   ↓

Network Access

OSI의

Layer 7 + 6 + 5

→ TCP/IP Application

OSI Layer 4

→ TCP/IP Transport

OSI Layer 3

→ TCP/IP Internet

OSI Layer 2 + 1

→ TCP/IP Network Access

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🔥 CCNA에서 특히 중요한 관계

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Layer 1

→ Bit

→ Cable / Signal

→ Hub / Repeater

Layer 2

→ Frame

→ MAC Address

→ Switch

→ Ethernet / VLAN / STP

Layer 3

→ Packet

→ IP Address

→ Router

→ Routing / OSPF

Layer 4

→ Segment / Datagram

→ Port Number

→ TCP / UDP

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📚 CCNA #2 Cable & Interface

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■ Network Interface

- 네트워크 장비가 네트워크에 연결되는 물리적인 접점

- NIC (Network Interface Card)

  → PC 등의 장치를 네트워크에 연결

- Switch/Router에는 여러 개의 Interface가 존재

예:

GigabitEthernet0/0

GigabitEthernet0/1

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■ Ethernet Cable 종류

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① Copper (구리 케이블)

UTP (Unshielded Twisted Pair)

- 가장 일반적인 Ethernet 케이블

- 여러 쌍의 꼬인 구리선 사용

- 저렴하고 설치가 쉬움

- EMI(전자기 간섭)에 상대적으로 취약

STP (Shielded Twisted Pair)

- 차폐(Shield)가 있음

- EMI에 더 강함

- UTP보다 비쌈

② Fiber Optic (광케이블)

- 빛(Light)으로 데이터 전달

- 장거리 통신에 유리

- 높은 대역폭

- EMI의 영향을 받지 않음

- Copper보다 일반적으로 비쌈

Single-mode Fiber (SMF)

- 장거리

- 코어가 작음

- Laser 사용

Multimode Fiber (MMF)

- 비교적 짧은 거리

- 코어가 큼

- LED/Laser 사용

③ Wireless

- 전파를 이용하여 데이터 전달

- 케이블 필요 없음

- 대표적으로 Wi-Fi

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■ Twisted Pair

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- 서로 꼬아 놓은 구리선 한 쌍(pair)을 사용

- 전자기 간섭을 줄이기 위한 목적

Ethernet UTP

→ 보통 4 pairs = 8 wires

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■ RJ-45

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- Ethernet에서 사용하는 대표적인 커넥터

- UTP 케이블에 사용

- 8개의 pin 존재

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■ Straight-through / Crossover

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Straight-through

- 일반적인 Ethernet 연결

- 서로 다른 종류의 장치를 연결할 때 사용

예:

PC ─── Switch

Router ─── Switch

Crossover

- 같은 종류의 장치 연결에 사용하던 방식

예:

PC ─── PC

Switch ─── Switch

Router ─── Router

⚠️ 중요:

현대 장비는 Auto-MDI/MDIX를 지원하는 경우가 많음

→ 케이블 종류를 자동으로 인식 가능

→ 따라서 실제 환경에서는 crossover 필요성이 크게 감소

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■ Ethernet 속도

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Ethernet

→ 10 Mbps

Fast Ethernet

→ 100 Mbps

→ 100BASE-TX

Gigabit Ethernet

→ 1 Gbps

→ 1000BASE-T

10 Gigabit Ethernet

→ 10 Gbps

→ 10GBASE-T

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■ Interface 이름

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FastEthernet

→ Fa0/1

→ 최대 100 Mbps

GigabitEthernet

→ Gi0/1

→ 최대 1 Gbps

TenGigabitEthernet

→ Te0/1

→ 최대 10 Gbps

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⭐ Bandwidth vs Speed

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Bandwidth

= 일정 시간 동안 전달할 수 있는 데이터의 양

= 링크의 전송 용량

예:

1 Gbps link

→ 1초에 최대 1 Gbit

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⭐ Duplex

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Half-duplex

- 동시에 송신 + 수신 불가능

- 한 번에 한 방향

- Collision 발생 가능

Full-duplex

- 동시에 송신 + 수신 가능

- Collision 발생하지 않음

현대 Ethernet

→ Full-duplex가 일반적

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■ Collision Domain

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Collision

= 여러 장치가 동시에 데이터를 전송하면서

  충돌하는 현상

Hub

→ 하나의 Collision Domain

→ Half-duplex 사용 가능

Switch

→ Port별로 Collision Domain 분리

→ Full-duplex 사용

→ Collision이 발생하지 않음

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⭐ CCNA 핵심

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Copper

→ 전기 신호

Fiber

→ 빛

UTP

→ 차폐 없음

→ 저렴 / 일반적

STP

→ 차폐 있음

→ EMI에 강함

SMF

→ 장거리

MMF

→ 단거리

RJ-45

→ Ethernet Copper 케이블 커넥터

Straight-through

→ 서로 다른 종류 장치

Crossover

→ 같은 종류 장치

→ 단, Auto-MDI/MDIX가 있으면 자동 처리 가능

Half-duplex

→ 양방향 동시 X

→ Collision 가능

Full-duplex

→ 양방향 동시 O

→ Collision 없음

Switch

→ Port별 Collision Domain 분리

What kind of network device is a Cisco Firepower?

A [...] monitors and controls network traffic based on configured rules.

What kind of network device is a Cisco ASA?

Firewall

A firewall which combines a traditional firewall with more advanced filtering functionalities is known as a '[...] firewall'.

next-generation

Routers have [...] network interfaces than switches.

fewer

What kind of network device is a Cisco ISR?

A [...] is used to send data over the Internet.

Router

A [...] is a device that provides functions or services for clients.

server

A [...] has many network interfaces for end hosts to connect to.

A [...] provides connectivity to hosts within the same LAN.

What kind of network device is a Cisco 'Catalyst'?

Switch

A [...] is a device that accesses a service made available by a server.

Client

[...] and [...] are also known as 'end hosts' or 'endpoints'.

Servers  /  clients

Can a single device be both a client and a server?

yes

[...] firewalls are software applications that filter traffic entering and exiting a host machine, like a PC.

Host-based

What does LAN stand for?

Local Area Network

A computer network is a digital telecommunications network which allows [...] to share resources.

nodes