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네트워크 설계와 운용

MAC 주소 학습과 VLAN·트렁크, STP와 RSTP, 링크 어그리게이션, VLSM과 경로 요약, 롱기스트 매치, 정적 경로와 관리 거리, OSPF의 비용과 BGP, VLAN 간 라우팅과 VRRP, DHCP 릴레이와 DNS, 포트 포워딩과 ACL, SLAAC와 EUI-64, traceroute·프래그먼트·경로 MTU 탐색, QoS, SNMP·NetFlow와 장애 원인 분리를 객관식 문제로 학습합니다.

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네트워크 설계와 운용: 핵심 정리

회사나 데이터 센터의 네트워크에서는 스위치와 라우터를 이중화하여 연결하고, VLAN으로 나누고, 여러 경로 중 최적의 것을 고르며, 장애가 일어나도 통신이 멈추지 않도록 설계합니다. 그 위에 DHCP나 DNS, NAT나 ACL 같은 서비스를 조합하고, 통신량과 장애를 감시하면서 운용합니다.

이 분야는 '네트워크 기초'의 다음 단계로서 L2 스위치의 MAC 주소 학습, IEEE 802.1Q의 태그와 트렁크 포트와 VLAN 간 라우팅, STP·RSTP에 의한 루프 방지, 링크 어그리게이션, VLSM과 경로 요약 계산, 롱기스트 매치, 정적 경로와 관리 거리, 거리 벡터형과 링크 상태형, OSPF의 비용 계산, BGP와 AS, VRRP를 다룹니다. 나아가 DHCP 릴레이, DNS의 재귀적 질의와 TTL, 포트 포워딩, ACL의 평가 순서, IPv6의 SLAAC와 EUI-64, 터널, traceroute, IPv4의 프래그먼트, 경로 MTU 탐색, QoS와 큐잉, SNMP·syslog·NetFlow, 계층별 장애 원인 분리를 계산과 트레이스 문제로 학습합니다. IT 자격시험의 네트워크 분야를 한 단계 깊이 학습하는 입문으로도 도움이 됩니다.

네트워크 설계와 운용 전체 문제 (40)
  1. L2 스위치가 프레임을 받았을 때 MAC 주소 테이블에 등록하는 정보로 올바른 것은?
  2. MAC 주소 테이블이 비어 있는 L2 스위치의 포트 1~4에 기기가 연결되어 있고, 모두 같은 VLAN에 속한다. 포트 1에 연결된 PC-A가 포트 2에 연결된 PC-B 앞으로 프레임을 보내고, 이어서 PC-B가 PC-A 앞으로 회신 프레임을 보냈다. 두 프레임이 전달되는 방식으로 올바른 것은?
  3. 라우터의 한쪽 인터페이스에 L2 스위치를 연결하고, 그 스위치에 PC 4대를 연결했다. 라우터의 다른 쪽 인터페이스에는 리피터 허브를 연결하고, 그 허브에 PC 3대를 연결했다. VLAN은 사용하지 않는다. 충돌 도메인을 반이중 이더넷에서 프레임 충돌이 일어날 수 있는 범위로 셀 때, 브로드캐스트 도메인과 충돌 도메인 수의 조합으로 올바른 것은?
  4. IEEE 802.1Q 태그에 들어가는 VLAN ID는 12비트이며, 그중 0과 4095는 특별한 용도를 위해 예약되어 있다. VLAN 식별에 사용할 수 있는 VLAN ID의 수는?
  5. 스위치 SW1과 SW2 두 대 모두에 VLAN 10과 VLAN 20의 포트가 있다. 두 대를 케이블 1개로 연결하여, 같은 VLAN끼리라면 스위치를 넘어 통신할 수 있게 하고 싶다. 연결하는 포트의 설정으로 적절한 것은?
  6. 스위치를 이중화된 경로로 연결한 네트워크에서 스패닝 트리 프로토콜(STP)이 하는 역할로 올바른 것은?
  7. STP에서 스위치 3대의 브리지 ID가 다음과 같이 알려져 있다. SW1은 우선순위 32768, MAC 주소 00-00-5E-00-53-01, SW2는 우선순위 61440, MAC 주소 00-00-5E-00-53-05, SW3은 우선순위 4096, MAC 주소 00-00-5E-00-53-0A이다. 루트 브리지로 선출되는 스위치는?
  8. 스위치 SW1, SW2, SW3 3대를 서로 링크 1개씩으로 삼각형으로 연결했다. STP의 루트 브리지는 SW1이고, 브리지 ID는 SW2가 SW3보다 작다. 모든 링크의 경로 비용은 같다고 한다. 차단되는(프레임을 전달하지 않는) 포트는?
  9. 기존의 STP(IEEE 802.1D)는 기본 타이머 그대로라면 장애 후 차단되어 있던 포트가 전송을 시작하기까지 30~50초 정도 걸린다. RSTP가 전환을 빠르게 한 구조로 올바른 것은?
  10. 스위치 2대 사이의 1 Gbps 링크 4개를 링크 어그리게이션으로 하나의 논리적인 링크로 묶었다. 프레임은 출발지와 목적지의 주소나 포트 번호의 조합(플로)마다 어느 링크로 보낼지 정하는 일반적인 방식으로 분배한다. TCP 연결 하나로 얻을 수 있는 처리량의 상한에 가장 가까운 것은?
  11. VLAN 10(192.168.10.0/24)과 VLAN 20(192.168.20.0/24)을 가진 L2 스위치에 라우터를 링크 하나로 연결하여, 두 VLAN 사이에서 통신할 수 있게 하고 싶다. 이 구성의 설정으로 적절한 것은?
  12. 라우터 R1(192.168.1.2)과 R2(192.168.1.3) 2대로 VRRP를 구성하고, 가상 IP 주소를 192.168.1.254로 했다. 평소에는 R1이 마스터로서 전달하고 있다. LAN 단말의 기본 게이트웨이로 설정할 주소로 적절한 것은?
  13. 192.168.10.0/24를 거점 A(호스트 100대), 거점 B(50대), 거점 C(25대)의 서브넷으로 나눈다. 필요한 호스트 수가 많은 거점부터 순서대로, 그 호스트를 수용할 수 있는 가장 작은 서브넷을 주소가 작은 쪽부터 채워 할당한다. 거점 C에 할당하는 서브넷은?
  14. 다음 세 조는 모두 연속하는 4개의 /24 네트워크이다. 4개의 경로를, 포함하지 않는 주소를 포함시키지 않고 정확히 하나의 /22 경로로 묶을 수 있는 조는?
  15. 라우터의 라우팅 테이블에 172.16.0.0/12(다음 전달 대상은 라우터 B), 172.16.32.0/19(라우터 A), 172.16.48.0/20(라우터 C), 0.0.0.0/0(라우터 D)의 4개 경로가 있다. 목적지가 172.16.45.10인 패킷이 보내지는 라우터는?
  16. 지사의 라우터 R2는 본사의 라우터 R1과 10.255.0.0/30 링크로 연결되어 있으며, R1 쪽 주소는 10.255.0.1, R2 쪽은 10.255.0.2이다. R2에 본사 네트워크 192.168.1.0/24로 가는 정적 경로를 설정할 때, 다음 전달 대상(넥스트 홉)으로 지정할 주소로 적절한 것은?
  17. 어떤 라우터가 같은 목적지 192.168.50.0/24로 가는 경로를 OSPF와 RIP 양쪽에서 배웠다. 이 라우터에서 경로 정보원별 우선도를 나타내는 관리 거리(값이 작을수록 우선)는 OSPF가 110, RIP가 120이다. 라우팅 테이블에 들어가는 경로로 올바른 것은?
  18. 라우터의 라우팅 테이블에 정적 경로 10.0.0.0/8(다음 전달 대상은 라우터 A, 관리 거리 1), OSPF로 배운 10.1.0.0/16(라우터 B, 110), RIP로 배운 10.1.1.0/24(라우터 C, 120)의 3개가 들어 있다. 목적지가 10.1.1.5인 패킷이 보내지는 라우터는?
  19. 링크 상태형 라우팅 프로토콜의 설명으로 올바른 것은?
  20. OSPF에서 라우터 R1에서 R4 너머에 있는 네트워크로 가는 경로가 3개 있다. 경로 A는 R1–R5가 10 Gbps, R5–R4가 1 Gbps인 링크, 경로 B는 R1–R4를 직접 잇는 100 Mbps 링크, 경로 C는 R1–R2, R2–R3, R3–R4가 모두 1 Gbps인 링크이다. 각 링크의 비용을 '참조 대역폭 10 Gbps ÷ 링크의 대역폭'으로 하고, R4부터 앞의 비용은 어느 경로든 같다고 한다. R1이 선택하는 경로는?
  21. 인터넷에서 인터넷 서비스 제공자 등의 조직이 관리하는 네트워크 단위(AS, 자율 시스템) 사이에서 경로 정보를 주고받고, 거쳐 온 AS의 나열(AS_PATH) 등의 속성과 조직별 방침(정책)에 따라 경로를 고르는 프로토콜은?
  22. VLAN 20(192.168.20.0/24)의 단말에 다른 네트워크에 있는 DHCP 서버 10.0.0.5로부터 주소를 할당한다. 이를 위해 VLAN 20의 기본 게이트웨이인 L3 스위치의 인터페이스(192.168.20.1)에 DHCP 릴레이 에이전트를 설정했다. 릴레이 에이전트의 동작으로 올바른 것은?
  23. 어떤 도메인 앞으로 온 전자 메일을 받는 메일 서버를 지정하는 DNS 리소스 레코드는?
  24. DNS 이름 해석에서 재귀적 질의와 비재귀적(반복적) 질의가 쓰이는 방식으로 올바른 것은?
  25. 웹 서버 이전으로 www.example.com의 A 레코드의 IP 주소를 변경한다. 이 레코드의 TTL은 현재 86400초이며, 변경 후 오래된 주소가 쓰이는 시간을 최대로도 5분 정도로 하고 싶으므로, 미리 TTL을 300초로 낮춰 둔다. 리졸버는 TTL대로 캐시한다고 한다. TTL을 낮추는 설정을 하는 기한으로 올바른 것은?
  26. NAPT를 하는 라우터(외부 주소는 198.51.100.7)에 '외부 TCP 8080번 포트에 도착한 통신을 내부 웹 서버 192.168.1.20의 80번 포트로 전달한다'는 포트 포워딩(목적지만 변환하는 정적 설정)을 했다. 인터넷상의 단말 203.0.113.9가 출발지 포트 51000으로 198.51.100.7의 8080번 포트에 접속했을 때, 웹 서버가 받는 패킷의 목적지와 출발지 조합은?
  27. 라우터의 인터페이스에, 들어오는 패킷을 위에서부터 차례로 검사하는 ACL을 설정했다. 규칙 1은 '목적지 10.0.0.10의 TCP 443번 포트로 가는 통신을 허용', 규칙 2는 '출발지가 192.168.1.0/24인 통신을 모두 거부', 규칙 3은 '출발지가 192.168.0.0/16이고 목적지가 TCP 80번 포트인 통신을 허용'이며, 그 밖의 규칙은 없다. ㄱ '192.168.1.5에서 10.0.0.10의 TCP 443번 포트로', ㄴ '192.168.1.5에서 10.0.0.20의 TCP 80번 포트로', ㄷ '192.168.2.5에서 10.0.0.20의 TCP 80번 포트로', ㄹ '192.168.2.5에서 10.0.0.20의 TCP 22번 포트로'의 4개 패킷 중 통과할 수 있는 것을 모두 고른 것은?
  28. IPv6에서 같은 링크 안에서만 쓰이며, IPv6를 쓰는 인터페이스에는 반드시 자동으로 설정되는 링크 로컬 주소의 범위는?
  29. IPv6의 SLAAC(상태 비저장 주소 자동 설정)에서 단말이 글로벌 유니캐스트 주소를 만드는 방법으로 올바른 것은?
  30. MAC 주소가 00-1A-2B-3C-4D-5E인 인터페이스가 프리픽스 2001:db8:1:1::/64와 EUI-64 형식의 인터페이스 ID로 SLAAC에 의해 주소를 만든다. 만들어지는 주소는?
  31. IPv6로만 동작하는 두 거점을 IPv4로만 동작하는 네트워크를 통해 연결하고, 거점 사이를 IPv6 패킷 그대로 통신시키고 싶다. 사용할 방법으로 적절한 것은?
  32. traceroute에서 출발지로부터 세어 4번째 라우터가 ICMP 시간 초과(Time Exceeded) 메시지를 돌려보내게 하려고 보내는 패킷의 IP 헤더 TTL 값은?
  33. 어떤 단말에서 웹 서버 198.51.100.80까지 traceroute를 실행했더니, 1~5번째 줄에 192.168.1.1, 10.0.0.1, '* * *'(응답 없음), 203.0.113.1, 198.51.100.80 순으로 표시되었고, 웹 서버도 문제없이 쓸 수 있었다. 3번째 줄의 해석으로 가장 적절한 것은?
  34. IPv4에서 전체 길이 4000바이트(헤더 20바이트, 데이터 3980바이트)의 패킷이 MTU가 1500바이트인 링크에서 분할(프래그먼트화)된다. 분할된 패킷의 헤더도 20바이트이며, 분할해도 되는 설정이라고 한다. 마지막 프래그먼트의 프래그먼트 오프셋 필드 값은?
  35. 거점 간 VPN 터널을 통해 먼 곳의 웹 서버와 통신하고 있다. TCP 연결은 확립되고 작은 페이지는 표시되지만, 큰 파일의 다운로드만 도중에 멈춰 버린다. 터널 안의 MTU는 1400바이트이며, 서버는 1500바이트의 패킷을 분할 금지(DF 비트를 1)로 하여 보내고 있다. 또한 서버 앞단의 방화벽은 ICMP를 모두 버리는 설정으로 되어 있다. 원인으로 가장 적절한 것은?
  36. QoS 제어에서 쓰이는 IP 헤더의 DSCP에 대한 설명으로 올바른 것은?
  37. 라우터 출구의 70 Mbps 링크에서 3개의 큐를 가중치 4:2:1의 가중 라운드 로빈으로 내보낸다. 3개의 큐에는 항상 보낼 패킷이 쌓여 있고, 패킷 크기는 모두 같다고 한다. 가중치 2인 큐가 쓸 수 있는 대역폭에 가장 가까운 것은?
  38. SNMP로 라우터 인터페이스의 수신 바이트 수를 세는 64비트 카운터를 5분(300초)마다 읽었더니, 지난번이 1,200,000,000, 이번이 4,950,000,000이었다. 이 5분 동안의 평균 수신 속도에 가장 가까운 것은?
  39. 라우터를 지나는 통신에 대해, 어느 출발지와 목적지의 조합(주소, 포트 번호, 프로토콜)의 통신이 얼마만큼의 바이트 수를 차지하고 있는지를 통신 묶음마다 집계하여 조사하고 싶다. 사용할 구조로 가장 적절한 것은?
  40. 어떤 PC에서 IP 주소를 지정한 ping은 인터넷상의 서버까지 도달하지만, 브라우저에서 도메인 이름을 지정하면 '서버를 찾을 수 없음'이라고 표시되어 웹 페이지를 열 수 없다. 먼저 확인해야 할 설정으로 가장 적절한 것은?

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