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네트워크 엔지니어의 모든 실무를 커버하는 단 한 권의 책

IoT 등의 발달로 데이터 트래픽이 증가하는 가운데, 온프레미스 네트워크 인프라를 가장 꼼꼼하게 설명한 일본 아마존 네트워크 분야 베스트셀러의 개정판이 나왔다. 초판은 네트워크 분야 도서로는 이례적으로 2만 부 이상 판매된 검증된 베스트셀러로서, 고가용성 설계를 위한 고속화와 최적화 관점에서 전체적으로 내용을 개정했다.
실무자 관점에서 VLAN 설계, 주소 설계, 중복화, 가상화 등 온프레미스 서버 사이트의 네트워크 구축에 필요한 기초 기술과 설계의 핵심을 정리했다. 설명이 빼곡하게 담긴 400개 이상의 그림을 통해, 네트워크 기술의 기본부터 현장에서 필요한 노하우까지 명쾌하고 직관적으로 익힐 수 있다.
현실에서는 클라우드와 온프레미스가 공존하지만, 결국 네트워크를 통과하는 패킷은 똑같은 것이고 어떻게 설계할지도 커다란 차이가 없다. 온프레미스라는 큰 틀에 정통하면 클라우드에 적응하는 것은 사소한 일일뿐더러, 네트워크 엔지니어로서 더 넓은 시야와 높은 역량을 가질 수 있다.
지식의 폭을 넓히고 싶은 온프레미스/클라우드 엔지니어는 물론, 서버 운용 관리자에게도 도움이 될 것이다. 트러블슈팅의 지름길은 기초 기술을 습득하는 것이기 때문이다. 네트워크 엔지니어의 모든 실무를 커버할 수 있는 유일무이한 책이다.

주요 개정 내용
■ 네트워크 고속화 기술(2.5G/5GBASE-T, 10GBASE, 40GBASE, 100GBASE)
■ 서버/네트워크 가상화를 전제로 한 설계 방법
■ 네트워크 설계 및 구축에 대한 새로운 노하우
■ 대표적인 제품명 등의 정보 추가
■ 더 읽기 쉽게 전체적으로 문장 수정

옮긴이 머리말 xii
시작하며 xiv

제 0 장 | 이 책의 사용법
0.1 네트워크 구축의 흐름 2
__0.1.1 네트워크 구축은 6단계로 구성되어 있다 2
__0.1.2 네트워크 구축은 기본 설계가 포인트 4

제 1 장 | 물리 설계
1.1 물리 계층의 기술 12
__1.1.1 물리 계층은 규격이 많다 12
__1.1.2 트위스트 페어 케이블은 카테고리와 거리 제한이 중요 16
__1.1.3 광케이블은 유리로 되어 있다 28
1.2 물리 설계 40
__1.2.1 구성 패턴은 두 종류 40
__1.2.2 안정된 기기를 선택하기 46
__1.2.3 가장 커다란 값으로 기종 결정하기 48
__1.2.4 가상화 장비를 제대로 사용하기 51
__1.2.5 안정된 버전을 선택하기 57
__1.2.6 배치와 목적에 따라 케이블을 선택한다 59
__1.2.7 포트의 물리 설계는 의외로 중요하다 63
__1.2.8 잘 배치하기 65
__1.2.9 전원은 2계통으로 취한다 69

제 2 장 | 논리 설계
2.1 데이터 링크 계층의 기술 74
__2.1.1 데이터 링크 계층은 물리 계층을 도와준다 74
__2.1.2 데이터 링크 계층은 L2 스위치의 동작이 포인트 82
__2.1.3 ARP로 논리와 물리 연결하기 97
2.2 네트워크 계층의 기술 108
__2.2.1 네트워크 계층은 네트워크를 서로 연결한다 108
__2.2.2 라우터와 L3 스위치로 네트워크를 연결하기 126
__2.2.3 IP 주소 변환하기 146
__2.2.4 DHCP로 IP 주소를 자동으로 설정하기 151
__2.2.5 트러블슈팅에서 사용하는 ICMP 155
2.2 논리 설계 160
__2.3.1 필요한 VLAN 추출 160
__2.3.2 IP 주소는 증감을 고려해서 할당한다 168
__2.3.3 라우팅은 단순하게 173
__2.3.4 NAT는 인바운드와 아웃바운드로 고려한다 180

제 3 장 | 보안 설계·부하 분산 설계
3.1 트랜스포트 계층의 기술 184
__3.1.1 애플리케이션 데이터를 통신으로 제어하고 식별한다 184
__3.1.2 방화벽으로 시스템을 보호한다 205
__3.1.3 부하 분산 장치로 서버의 부하를 분산하기 224
3.2 세션 계층부터 애플리케이션 계층의 기술 243
__3.2.1 HTTP가 인터넷을 지탱한다 243
__3.2.2 SSL로 데이터 보호하기 254
__3.2.3 FTP로 파일 전송 283
__3.2.4 DNS로 이름 해결 291
3.3 보안 설계·부하 분산 설계 297
__3.3.1 보안 설계 297
__3.3.2 부하 분산 설계 305

제 4 장 | 고가용성 설계
4.1 중복화 기술 312
__4.1.1 물리 계층의 중복화 기술 312
__4.1.2 데이터 링크 계층의 중복화 기술 337
__4.1.3 네트워크 계층의 중복화 기술 351
__4.1.4 트랜스포트 계층에서 애플리케이션 계층의 중복화 기술 364
4.2 고가용성 설계 372
__4.2.1 고가용성 설계 372
__4.2.2 통신 흐름 정리하기 379

제 5 장 | 관리 설계
5.1 관리 기술 400
__5.1.1 NTP로 시각 맞추기 400
__5.1.2 SNMP로 장애 감지하기 408
__5.1.3 Syslog로 장애 감지하기 414
__5.1.4 CDP/LLDP로 기기 정보 전달하기 417
5.2 관리 설계 420
__5.2.1 호스트명 결정하기 420
__5.2.2 객체명 결정하기 420
__5.2.3 레이블로 접속 관리하기 421
__5.2.4 암호 설계 결정하기 422
__5.2.5 운용 관리 네트워크 정의하기 423
__5.2.6 설정 정보 관리하기 423

온프레미스-클라우드 공존 환경이 진행되는데 왜 이 책은 일관되게 온프레미스만을 다루는지 궁금할 것이다. ‘네트워크’라는 세계에 클라우드의 연장선에는 온프레미스가 있다. 온프레미스를 제대로 이해해 두면 클라우드에 적응하는 것은 어렵지 않다. 클라우드는 클라우드 사업자가 제공하는 ‘서비스’라는 틀 밖의 일은 할 수 없지만 온프레미스는 틀 자체를 자신이 직접 설계하여 자유자재로 조립할 수있다. 이 자유도야말로 온프레미스의 매력이며 인프라/네트워크 엔지니어의 시야와 가능성을 넓히는 주요 요소가 된다. (xv쪽)

기본 설계에서 제대로 된 규칙 결정이 다음 단계의 확장성 및 호환성 등과 같은 네트워크의 모든 것에 크게 관여하게 된다. 기본 설계 수준은 고객에 따라 다양하다. 어느 정도까지의 수준을 요구하는지 먼저 확인하고 그에 따라 기본 설계를 실시해 나간다. 기존에 다른 시스템이 존재한다면 기본 설계서를 확인하고 대략적인 수준을 확인해 두는 것도 좋다. / 이 책은 서버 사이트의 네트워크 구축에서 가장 중요한 기본 설계 단계에 중점을 두면서 각 설계 항목에 필요한 기술과 설계 포인트를 설명해 나간다. 일반적인 서버 사이트 네트워크 구축의 기본 설계는 크게 나누어 ‘물리 설계’, ‘논리 설계’, ‘보안 설계 및 부하 분산 설계’, ‘고가용성 설계’, ‘관리 설계’라는 다섯 개의 설계 항목으로 구성되어 있다. (4~5쪽)

ARP 리플라이는 동작 코드가 ‘2’다. 발신지 MAC 주소, 발신지 IP 주소는 그대로 자신의 주소를 세트한다. 목적지 MAC 주소, 목적지 IP 주소에는 ARP 리퀘스트를 보낸 노드의 정보를 설정한다. ARP 리플라이는 유니캐스트다. ARP 리퀘스트를 보낸 노드에 대해서 송신한다. 해당 ARP 리플라이를 받은 노드는 발신지 MAC 주소와 발신지 IP 주소 부분을 보고 상대의 MAC 주소를 안다. MAC 주소를 알고 처음으로 통신을 할 수 있게 된다. MAC 주소와 IP 주소를 관련지은 테이블 표를 ‘ARP 테이블’이라고 한다. 참고로 ARP 테이블은 윈도우 OS의 경우 명령 프롬프트에서 ‘arp -a’라고 입력하면 확인할 수 있다. 리눅스 OS는 터미널에서 ‘arp’라고 입력하면 확인할 수 있다. (100쪽)

이전에는 IP 주소의 필요 개수에 따라 네트워크를 작게 잡는 것을 권장했다. 하지만 지금은 반드시 그렇지는 않다. 실제로 LAN 내에 배치한 사용자 VLAN을 21비트로 구분하여 수천 개의 단말을 1 VLAN으로 운용하는 곳도 있었다. 물론 그런 경우 동일한 VLAN에 있는 터미널 모두가 불필요한 브로드캐스트를 수신하게 된다. 그러나 최근 OS는 그렇게까지 브로드캐스트를 많이 사용하지 않으며 인터페이스 속도도 빨라 네트워크를 크게 해도 의외로 운용이 가능하다. 네트워크를 크게 하면 크게 할수록 VLAN이 적게 되고 설정도 운용 관리도 편해진다. / 네트워크를 크게 취했을 때의 우려는 브리징 루프(bridging loop)다. 네트워크가 커질수록 루프의 영향 범위가 커진다. 브리징 루프가 발생하면 해당 VLAN에 속한 노드 모두가 통신할 수 없게 된다. 그뿐만 아니라 라우팅 포인트에 따라서는 모든 노드가 통신할 수 없게 된다. 스패닝 트리 프로토콜(Spanning Tree Protocol, STP)을 사용하여 루프를 방지하는 설계도 동시에 실시해야 한다. 브리징 루프와 STP에 대해서는 4.1.2절에서 자세히 설명하겠다. (169쪽)