2022. 11. 21. 21:04ㆍ네트워크
실습 1 : Topology1
- 하나의 라우터에서 두개의 네트워크 도메인으로(200.200.200.0/24 & 201.201.201.0/24) 나눠져있는 토폴로지를 만들어보자!
- PC1 과 PC2, 3이 통신 가능하도록!
Host들의 IP 설정하기
우선 PC들과 서버의 IP를 세팅하자
- IP 를 설정할 장치를 클릭한다.
- 팝업의 Desktop 탭으로 들어가자
- IP를 설정하기 위해 IP Configration 메뉴로 들어간다.
- IP를 정적Static으로 할당해준다.
- IPv4 : PC2의 IP인 200.200.200.2 를 기입
- Subnet Mask : /24 이므로 서브넷 마스크는 255.255.255.0 으로 설정
- Default Gateway : 가장 가까운 외부로 나가는 라우터의 IP를 기입한다. Router의 Gig0/0/0 인터페이스 IP인 200.200.200.1로 셋팅
- DNS Server : 따로 DNS 서버를 지정하진 않을 거라 0.0.0.0 그대로 둔다.
- PC3은 PC2와 같은 네트워크 도메인에 있으므로 IPv4 주소만 PC3의 IP주소로 설정하고 나머지 설정은 PC2와 동일하게 설정한다.
- PC1는 라우터의 Gig0/0/1의 포트와 연결되어 다른 네트워크 도메인에 있기 때문에 Gateway를 연결된 인터페이스의 IP 주소인 201.201.201.1로 설정한다.
통신이 가능한지 테스트해보기
Local Network 통신 확인
1. ping
- 명령프롬프트 진입 방법 : Host 클릭 시 뜨는 팝업 > Desktop 탭 > Command Prompt
- 동일 네트워크 안에 있는 PC2 <-> PC3 의 통신을 ping으로 확인
- 둘다 packet loss 없이 무사히 네트워크 통신이 되는 것을 확인할 수 있다.
2. Add Simple PDU
- 상단에 메세지 (닫힌 편지봉투) 아이콘을 누른 뒤 테스트를 원하는 장치 두개를 순서대로 클릭한다.
- 그러면, 두 장치간의 ICMP 통신이 이루어진다. (ping)
하단 탭을 확인해보자
- ICMP 프로토콜을 이용해 PC간 네트워크 연결이 되었는지 확인해보면, PC2 -> PC3 통신은 원활하게 이루어지는 것을 확인할 수 있다.
- Last Status : Successful
- 같은 IP 도메인에 있는 PC2와 PC3의 초록색 링크는 네트워크 연결이 되었음을 의미한다.
그러나, 위 이미지와 같이 아직 연결되지 않은 PC1과 PC2의 통신을 확인해보면
- 라우터의 연결이 되지 않았기 때문에 통신은 Failed가 된다.
라우터의 IP를 세팅하자
- 라우터 IP 주소 설정을 통해 네트워크 도메인을 연결하자!
Router의 3가지 모드
1. 사용자 모드 (User Mode)
- 제한된 명령어만 사용가능 (주로 Read 목적)
- 장비 설정 물가능
- Router>
- 사용자모드 -> 관리자 모드 변경 : en or enable
2. 관리자 모드 (Preiviled mode)
- 현재 동작하고 있는 장비의 설정 내용을 볼 수 있음
- Router#
- 관리자 모드 -> 전역설정모드 변경 : conf t
3. 전역 설정 모드 (Global Configration mode)
- 장비 설정 모드
- Router(config)#
exit 명령어 : 이전 모드로 돌아감
Router IP 주소 설정
1. 장비의 설정을 위해 전역 설정 모드로 들어간다.
Router> en
Router# conf t
Router(config)#2. 라우터의 주소를 설정한다.
Router(config)# interface [인터페이스명]
Router(config)# ip address [IP주소] [subnet마스크]
Router(config)# no shutdown- 전역설정모드에서 라우터를 원하는 IP 로 설정한다.
- no shutdown : 인터페이스 활성화
- 라우터를 클릭해서 뜨는 팝업에서 CLI 탭에서 명령어를 입력하면 된다.
- Gig0/0/0 인터페이스엔 200.200.200.1을, Gig0/0/1 인터페이스엔 201.201.201.1로 IP를 설정했다.
- 라우터에 아이피를 할당하면서 라우터는 다른 네트워크 도메인으로 패킷을 전달할 수 있게 됐다.
- 모든 링크가 초록색으로 연결된 상태가 됐음을 확인할 수 있다.
메세지(Add Simple PDU)로 확인하기
- PC2 -> PC1 통신이 성공한 것을 확인할 수 있다.
- (라우터 설정 후 첫 통신은 실패할 수 있다.)
Ping으로 확인하기
- ping 200.200.200.2 (PC2)
- PC1 에서 PC2 로 통신이 성공한 것을 확인할 수 있다.
실습 2 : Topology 2
토폴로지2 특징
- 라우터가 두개로 (외부 네트워크) 연결되어 있다.
- 네트워크 도메인이 3개이다.
실습하기
1. 각 장치들을 배치하고 링크로 연결
- 각 장치들의 IP 주소는 상단에 있는 'Place Note'(좌측 아이콘) 기능으로 Text 표시를 한 것이다.
- 아직 같은 로컬 네트워크 상에 있는 PC0과 PC1만 통신 가능한 상태이다.
2. 실습 1 과 같이 PC와 서버의 IP를 설정하고, 라우터의 네트워크 도메인을 설정했다.
- 모든 링크가 초록색이 되었고 각 도메인 내에서의 로컬 통신(PC0->PC1)은 되지만 라우터간 통신은 안되는 것을 볼 수 있다.
- Router 0은 202.202.202.xxx 대역의 도메인이 어딘지 모른다. 마찬가지로 Router 1은 200.200.200.x 대역의 도메인이 어딘지 모르기 때문에 통신이 불가능하다.
👉 라우팅을 위한 라우팅 프로토콜 설정이 필요하다.
👉 인접한 라우터끼리 각 라우터가 가지고 있는 자신의 네트워크 도메인을 공유하는 과정을 거쳐야 가능하다.
OSPF 라우팅 알고리즘 설정
- OSPF(Open Shortest Path First)
- Inter-AS 라우팅 알고리즘으로, 링크 상태를 기반으로 라우팅
- 특정 라우터에서 다른 라우터로 가는 최적의 경로를 계산함
- OSPF 에서 사용되는 테이블
- Neighbor Table
- 명령어 : show ip ospf neighbor
- 인접한 이웃 라우터의 정보 확인 - Database Table
- 명령어 : show ip ospf database
- 목적지까지 가능 경로들의 경우의 수를 각각의 Link 상태별로 관리 - Routing Table
- 명령어 : show ip route ospf
- Database Table 의 정보 중 최적의 경로를 계산한 후 라우팅 테이블에 등록
- 등록된 경로를 통해 패킷을 전달
- OSPF 는 네트워크 도메인을 계층적으로 구성해야한다.
- area를 나눠서 area 끼리 통신한다. : 위 이미지에서 area1과 area2가 통신하기 위해선 area 0을 거쳐야만 통신할 수 있다.
명령어
Router(config)# router ospf [ProcessID]
Router(config)# network [네트워크주소] [와일드카드 주소] [areaID]- 라우터에 ospf 라우팅 알고리즘과 프로세스 ID (1~65535 중 원하는 값으로) 설정
- 네트워크 주소 : 라우터에 할당할 네트워크 주소
- 와일드카드 : 네트워크 대역에서 사용할 수 있는 호스트 범위
(network 200.200.200.0 0.0.0.255 > 200.200.200.0 ~ 200.200.200.255 까지 사용가능)
- area ID : 네트워크 대역에 할당할 area ID
Router 0
- area 0 : 201.201.201.0 대역
- area 1 : 200.200.200.0 대역으로 설정했다.
Router 1
- area 0 : 201.201.201.0 대역
- area 1 : 202.202.202.0 대역으로 설정했다.
- 두 라우터가 가지고 있는 네트워크 대역의 정보를 OSPF 알고리즘에 등록했다.
원래대로라면 토폴로지 1 처럼 PC와 라우터의 IP 를 설정한 뒤, 라우팅 알고리즘을 설정하기위한 위 명령어만 수행하면, 다른 라우터에 연결된 두 area 사이의 통신이 Success가 되어야한다.
그러나, 계속 PC0-> Server0 통신이 Failed가 됐다. 😭 그러나 당연히 문제는 해결을 했지. 문제가 2가지가 있었다.
문제 1
- Router0의 도메인을 설정하는 과정에서 Gig0/0/1 포트의 IP를 201.201.201.1 로 설정해야하는데, 201.201.201.0 으로 설정하는 바람에 bad mask /24 for address 에러가 떴다.
- host IP 주소를 할당해야하는데 201.201.201.0은 네트워크 주소이다. 네트워크 주소를 할당했기 때문에 위와 같은 에러가 났는데, 못보고 라우터 주소 할당을 완료했다고 생각했다. (-> 명령어 실행 시, 에러가 났는지 잘 확인하도록 하자!)
- 이와 같은 사례로 브로드캐스트 주소인 201.201.201.255 주소를 할당해서도 안된다. 동일한 오류가 날 것이다.
문제 2
- Router 0의 Gig0/0/1 포트 IP와 Router 1의 Gig0/0/0 포트 IP를 동일하게 할당했다.
(위 사진의 Text는 그냥 메모일 뿐이고, 저 Text를 수정하는 것이 아니라 라우터의 ip 설정을 수정해야한다.)
* 중복된 IP가 있어선 안된다.
- 따라서 위와 같이 Router 1 의 인터페이스 Gig0/0/0의 IPv4 Address를 수정했다.
- 이미지와 같이 GUI 화면을 통해 수정해도 된다.
- 명령어로 하게 된다면 다음과 같다.
Router(config)# interface Gig0/0/0
Router(config-if)# ip address 201.201.201.2 255.255.255.0
Router(config-if)# no shutdown
- 그러면 다음과 같이 인터페이스에 할당된 IP가 바뀌게 된다.
(Text의 경우 직접 수정해줘야 한다.)
아무튼, 라우팅 성공!
🥳🥳🥳🥳
라우팅 경로 테이블 확인
show ip route ospf 명령어로 라우터가 구상한 최적의 경로를 확인해보자
[Router 0]
- IP 202.202.202.0 대역으로 가려면 201.201.201.2 를 거쳐야 갈 수 있음을 확인할 수 있다.
[Router 1]
- IP 200.200.200.0 대역으로 가려면 201.201.201.1 를 거쳐야 갈 수 있음을 확인할 수 있다.
패킷 전달 테스트
PC0에서 Server0으로
PC1에서 Server0으로
Server0에서 PC0과 PC1로 모두 패킷 전달을 성공했음을 확인할 수 있다.
- 네트워크 연결을 성공했다!
- 따라서 위와 같은 토폴로지를 Packet Tracer로 구현 완료했다.
토폴로지 1과 다르게 토폴로지 2는 라우팅만 설정해주면 금방 해결되는 문제이다.
그러나 나는 토폴로지 2의 통신을 성공시키는데 꽤나 오래걸렸다. 두가지 문제 다 IP 설정 부분 때문에 일어난 일인데, 네트워크 구성을 완전히 이해하지 못했다기 보단, 사소한 부분을 놓쳤던 것이고 몰랐던 점을 파악하지 못하고 있었다는 것을 깨닫게 되었다. 이렇게 새로운 분야, 툴을 배울 때는 실수를 하고 해결하는 과정이 제일 중요한 부분이라는 점을 또 느꼈다. 이렇게 실수하지 않았다면 IP 주소 설정의 중요성을 깨닫지 못했을 것이고 언젠간 비슷한 실수를 범했을 것이다.
실패는 성공의 어머니다! 실패를 두려워하지 말고 즐기자! 오히려 좋아~ 🥰
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