네트워크의 다중화
L1, L2 구성요소의 다중화
장애발생 포인트
1. LAN 케이블
- 단선이나 커넥터 접속 불량
2. NIC(네트워크 카드)
- 링크 업과 다운을 반복
3. 네트워크 스위치 포트
4. 네트워크 스위치
링크의 다중화와 Bonding 드라이버
Bonding 드라이버
- 물리적인 네트워크 카드를 모아서 하나의 논리적인 네트워크 카드로 다룰 수 있도록 한다.
물리NIC 고장 검출 방식
MII감시
- 물리NIC 링크 타운 되면 고장 난 것으로 간주하는 것이다. 이것은 저비용 단시간에 고장여부를 체크 할 수 있지만, 반면 NIC가 링크 업 임에도 통신할 수 없는 상황에는 대응할 수 없다.
ARP감시
- ARP 요청을 지정된 머신에 대해 송신해서 응답이 오는지를 시험해서 판정한다.
Bonding 드라이버 동작 모드
스위치의 다중화
STP(Spanning Tree Protocol)
브리지 네트워크를 위한 IEEE 802.1 표준의 하나인 링크 관리 프로토콜. 스패닝 트리 알고리듬(STA)을 사용하여 다중 경로에서 불필요한 경로 발생 시 덧붙임 경로를 제공하여 가장 효율적인 경로를 사용하도록 하게 한다. 두 네트워크 장비에서는 한 번에 오직 하나의 경로만이 동작하고 덧붙임 경로는 장애 시 백업 경로로 사용된다. 만일 경로에 장애가 발생하면 STA는 망을 재구성하여 다른 경로를 대체하여 멈추지 않게 해준다. 스패닝 트리가 없는 경우에는 양쪽 접속이 동시에 작용하기 때문에 무한 반복 현상을 초래할 수 있다.
RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)
각 스위치가 협조해서 네트워크 상에 생긴 루프를 검출하고, 다중화된 연결을 자동적으로 자단하기 위한 데이터링크 계층의 프로토콜이다.
RSTP 우선 순위
각 브리지에서 상호간에 BPDU를 교환힘으로써 어느 것이 상위 브리지인지를 결정한다. 연결된 모든 브리지 중에서 가장 상위 브리지가 루트브리지가 된다.
1. 루트 브리지라고 인식되고 있는 브리지의 브리지ID
2. 루트 브리지로의 경로 비용
3. 브리지의 브리지ID
4. 상대 브리지가 BPDU를 송신한 포트의 포트ID
5. 상대 브리지로부터 BPDU를 수신한 포트의 포트ID
RSTP에서 포트의 역할
루트포트
- 브리지의 각 포트 중에 가장 상위 브리지에 연결되어 있는 포트. RSTP의 초기화가 끝나면 모든 브리지가 인식하는 루트 브리지는 동일하게 되므로 루트 포트=루트 브리지로의 최단경로가 된다.
지정포트
- 하위 브리지가 연결되어 있는 포트. 연결 상대인 브리지의 포트는 루트 포트가 대체 포트가 된다.
대체포트
- 루트 포트 이외에 상위 브리지에 연결되어 있는 포트. 이 포트에서는 BPDU 이외의 패킷을 차단한다. 루트 포트가 특정 이유로 사용할 수 없게 되면 대체 포트가 사용된다.
백업포트
- 다른 포트(=지정포트)로부터 자기자신이 보낸 BPDU를 수신한 포트. RSTP가 설정된 브리지는 수신한 BPDU를 전송하지 않으므로 자신이 보낸 BPDU를 수신한다는 것을 RSTP 설정되지 않는 스위치가 연결되어 있는 루프를 형성한다고 있다고 판단할 수 있다. 이 포트에서는 BPDU 이외의 패킷을 차단한다.
Disabled Port
- BPDU를 수신하지 않는 포트. 예를 들면, 단말이 접속되어 있는 포트가 이에 해당한다.
정리
Bonding 드라이버를 사용하면 서버와 스위치 간의 접속을 다중화함과 동시에 스위치의 다중화도 할 수 있다.
RSTP를 사용하면 스위치 다중화를 Bonding 드라이버에 의존하지 않고 실현 할수 있다.
장애발생 포인트
1. LAN 케이블
- 단선이나 커넥터 접속 불량
2. NIC(네트워크 카드)
- 링크 업과 다운을 반복
3. 네트워크 스위치 포트
4. 네트워크 스위치
링크의 다중화와 Bonding 드라이버
Bonding 드라이버
- 물리적인 네트워크 카드를 모아서 하나의 논리적인 네트워크 카드로 다룰 수 있도록 한다.
물리NIC 고장 검출 방식
MII감시
- 물리NIC 링크 타운 되면 고장 난 것으로 간주하는 것이다. 이것은 저비용 단시간에 고장여부를 체크 할 수 있지만, 반면 NIC가 링크 업 임에도 통신할 수 없는 상황에는 대응할 수 없다.
ARP감시
- ARP 요청을 지정된 머신에 대해 송신해서 응답이 오는지를 시험해서 판정한다.
Bonding 드라이버 동작 모드
balance-rr | 송신할 패킷마다 사용할 물리 NIC를 전환한다.(라운드로빈) |
active-backup | 첫 번째 물리 NIC가 사용 가능한 동안에는 그 NIC만 사용한다. 해당NIC가 고장 나면 다음 NIC를 사용한다. |
balance-xor | 송신처와 목적지 MAC주소를 XOR해서 사용할 물리 NIC를 결정한다. |
boadcast | 송신 패킷을 복사해서 모든 물리 NIC에 대한 동이한 패킷이 전송된다. |
802.3ad | IEEE 802.3ad 프로토콜을 사용해서 스위치와의 사이에서 동적으로 aggregation을 작성한다. |
balance-tlb | 물리 NIC중에 가장 부하가 낮은 물리 NIC을 선택해서 송신한다. 수신은 특정 물리 NIC을 사용해서 수신한다. |
balance-alb | 송수신 모두 부하가 낮은 물리 NIC를 사용한다. |
스위치의 다중화
STP(Spanning Tree Protocol)
브리지 네트워크를 위한 IEEE 802.1 표준의 하나인 링크 관리 프로토콜. 스패닝 트리 알고리듬(STA)을 사용하여 다중 경로에서 불필요한 경로 발생 시 덧붙임 경로를 제공하여 가장 효율적인 경로를 사용하도록 하게 한다. 두 네트워크 장비에서는 한 번에 오직 하나의 경로만이 동작하고 덧붙임 경로는 장애 시 백업 경로로 사용된다. 만일 경로에 장애가 발생하면 STA는 망을 재구성하여 다른 경로를 대체하여 멈추지 않게 해준다. 스패닝 트리가 없는 경우에는 양쪽 접속이 동시에 작용하기 때문에 무한 반복 현상을 초래할 수 있다.
RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)
각 스위치가 협조해서 네트워크 상에 생긴 루프를 검출하고, 다중화된 연결을 자동적으로 자단하기 위한 데이터링크 계층의 프로토콜이다.
RSTP 우선 순위
각 브리지에서 상호간에 BPDU를 교환힘으로써 어느 것이 상위 브리지인지를 결정한다. 연결된 모든 브리지 중에서 가장 상위 브리지가 루트브리지가 된다.
1. 루트 브리지라고 인식되고 있는 브리지의 브리지ID
2. 루트 브리지로의 경로 비용
3. 브리지의 브리지ID
4. 상대 브리지가 BPDU를 송신한 포트의 포트ID
5. 상대 브리지로부터 BPDU를 수신한 포트의 포트ID
RSTP에서 포트의 역할
루트포트
- 브리지의 각 포트 중에 가장 상위 브리지에 연결되어 있는 포트. RSTP의 초기화가 끝나면 모든 브리지가 인식하는 루트 브리지는 동일하게 되므로 루트 포트=루트 브리지로의 최단경로가 된다.
지정포트
- 하위 브리지가 연결되어 있는 포트. 연결 상대인 브리지의 포트는 루트 포트가 대체 포트가 된다.
대체포트
- 루트 포트 이외에 상위 브리지에 연결되어 있는 포트. 이 포트에서는 BPDU 이외의 패킷을 차단한다. 루트 포트가 특정 이유로 사용할 수 없게 되면 대체 포트가 사용된다.
백업포트
- 다른 포트(=지정포트)로부터 자기자신이 보낸 BPDU를 수신한 포트. RSTP가 설정된 브리지는 수신한 BPDU를 전송하지 않으므로 자신이 보낸 BPDU를 수신한다는 것을 RSTP 설정되지 않는 스위치가 연결되어 있는 루프를 형성한다고 있다고 판단할 수 있다. 이 포트에서는 BPDU 이외의 패킷을 차단한다.
Disabled Port
- BPDU를 수신하지 않는 포트. 예를 들면, 단말이 접속되어 있는 포트가 이에 해당한다.
정리
Bonding 드라이버를 사용하면 서버와 스위치 간의 접속을 다중화함과 동시에 스위치의 다중화도 할 수 있다.
RSTP를 사용하면 스위치 다중화를 Bonding 드라이버에 의존하지 않고 실현 할수 있다.
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