따라 하면서 마스터하는 네트워크와 네트워크 보안 2/e

실무로 이해하는 네트워크 및 네트워크 보안의 개념과 원리

현정훈 지음

에이콘온 2024년 10월 23일 출간

작품소개

책소개

네트워크의 개념부터 쉽게 습득할 수 있게 구성돼 있으며, 네트워크의 기본인 라우팅, 스위칭의 원리부터 실무 적용까지 직접 실습할 수 있도록 사례를 통해 설명한다.
또한 네트워크와 정보보호 실무자들이 소홀히 할 수 있는 네트워크 보안을 다루는데, VPN, DDoS 대피소 역할과 원리 및 현재 많은 이슈를 낳고 있는 망분리 등의 주제와 인프라의 구조적인 문제로 인해 발생할 수 있는 침해 사례까지 확인할 수 있다.
네트워크 설계 시 항상 인프라 보안을 고려해 구축할 수 있게 구조적인 네트워크 보안에 대한 내용도 함께 다룬다. 또한 챕터가 끝나는 부분에서는 다양한 네트워크에서 갖춰야 하는 보안 관련 주제를 심도 있게 설명한다.

목차

1장. 네트워크 개론
__1. 통신의 개념
____1) 데이터 통신
____2) 컴퓨터 네트워크
____2. 인터네트워킹의 정의
__3. 통신의 진화
__4. TCP/IP


2장. 네트워크 개념
__1. OSI란?
__2. OSI 7 레이어
____1) 응용 계층
____2) 데이터 전달 계층
____3. OSI 7 레이어 vs TCP/IP 레이어
__4. OSI 7 레이어 데이터 헤더 구조


3장. 네트워크 주소
__1. IP 주소
__2. 네트워크 주소
__3. 호스트 IP 주소
__4. 브로드캐스트 주소 개념
__5. 네트워크 클래스
____1) 서브넷 마스크
____2) 브로드캐스트 주소
____3) 서브넷 마스크 네트워크
__6. 사설 네트워크 주소
__7. IP 주소 버전
____1) IPv6 주소 표현
____2) IPv6 주소 표기
____3) IPv6와 IPv4의 관계


4장. 네트워크 연결
__1. 네트워크 연결 토폴로지
____1) X.25
____2) 프레임 릴레이
____3) HDLC
____4) 이더넷
__2. 이더넷 연결 토폴로지
____1) 이더넷 허브
____2) 이더넷 스위치
____3) 이더넷 타입에 따른 전송 방식
__3. 이더넷 토폴로지
____1) 이더넷 프레임 구조
____2) 이더넷 프레임 구조 분석
__4. IP 토폴로지
____1) IP 패킷 구조
____2) IP 패킷 단편화 기능
__5. TCP 토폴로지
____1) TCP 패킷 구조
__6. UDP 토폴로지
____1) UDP 패킷 구조
____2) TCP vs UDP 특성 비교
____3) 잘 알려진 포트
__7. 패킷 분석
____1) 패킷 캡처 API 윈도우 모듈(WinPcap)
____2) 네트워크 패킷 분석 툴
____3) TCP 3-Way 핸드쉐이킹 동작 분석
____4) TCP Sequence & Acknowlegement 번호 상관성
____5) TCP 재전송 & Timeout
____6) 인터넷 트래픽 지연에 따른 패킷 유실 분석
____7) TCP 세션 단절로 인한 재전송
____8) 방화벽 CRC 체크 오류로 인한 재전송 발생
____9) VPN IPSec 암호화 터널 패킷 확인


5장. 라우팅
__1. 네트워크 시뮬레이터
____1) GNS3 소프트웨어 설치
____2) 라우터 IOS 이미지 등록
____3) 프레임 릴레이 스위치 설정
__2. 라우팅 개요
__3. 라우팅 테이블
__4. 라우팅 경로 설정
____1) 정적 라우팅 설정
____2) 동적 라우팅 설정
____3) 정책 라우팅 설정


6장. 라우팅 프로토콜
__1. 라우팅 경로 설정
____1) 정적 라우팅
____2) 동적 라우팅
__2. EIGRP
____1) EIGRP 특징
____2) EIGRP 동작
____3) DUAL.
____4) EIGRP 패킷 프로세스
____5) EIGRP 메트릭
____6) EIGRP 메트릭의 종류
____7) EIGRP 설정
____8) EIGRP 네이버 관계 검증
____9) EIGRP Passive 인터페이스
____10) EIGRP SIA
____11) EIGRP Unequal 부하 분산
__3. OSPF
____1) OSPF(Open Shortest Path First) 특징
____2) SPF 알고리즘
____3) OSPF AREA
____4) OSPF 패킷
____5) OSPF 네이버 관계
____6) OSPF 토폴로지 종류
____7) OSPF DR & BDR
____8) OSPF 이웃
____9) OSPF 메트릭
____10) OSPF 라우팅 테이블 경로 타입296
____11) OSPF 네트워크 요약
____12) OSPF Stub Area
__4. IS-IS
____1) Area(영역)
____2) IS-IS 메트릭
____3) IS-IS 라우팅 적용
__5. BGP
____1) BGP 특징
____2) BGP 데이터베이스
____3) BGP와 IGP 비교
____4) BGP 메시지 패킷 교환
____5) BGP 최적 경로 선출 순위 342
____6) BGP 설정 방법
____7) BGP 속성
____8) BGP 속성별 기능
____9) IGP와 BGP 동기
____10) BGP 넥스트홉
____11) 루트 리플렉터
____12) 컨페더레이션
__6. 재분배
____1) Static, Connected 라우팅 재분배
____2) 다이나믹(EIGRP, OSPF) 라우팅 재분배
____3) 디폴트 라우팅 재분배
__7. 멀티캐스트 라우팅
____1) IP 멀티캐스트
____2) IP 멀티캐스트 특징
____3) 멀티캐스트 주소 체계
____4) 멀티캐스트 관련 프로토콜
____5) 멀티캐스트 프로토콜별 동작 영역
____6) 멀티캐스트 라우팅 동작
____7) 유니캐스트 vs 브로드캐스트 vs 멀티캐스트
__8. IPv6 라우팅


7장. 스위칭
__1. 스위칭 개념
____1) 버스(동축 케이블을 이용한 버스)
____2) 리피터
____3) 허브
____4) 브릿지
____5) 스위치
____6) 허브와 스위치의 차이점
__2. ARP
__3. 이더넷 프레임 전달 시 MAC 주소 변환
____1) 2계층에서 프레임 전달 시 IP 주소 & MAC 주소
____2) 3계층에서 프레임 전달 시 IP 주소 & MAC 주소
__4. 라우터와 3계층 스위치
__5. VLAN
__6. 트렁킹
____1) 표준 트렁킹 프로토콜
__7. DTP
__8. VTP
____1) VTP 동작 원리
____2) VTP 동작 모드
____3) VTP 설정 시 주의사항
__9. STP
____1) BPDU
____2) 브릿지 ID
____3) STP 동작 절차
____4) STP를 이용한 부하 분산
____5) STP 컨버전스 타임
____6) RSTP
____7) MSTP
__10. 그 외 스위칭 관련 기술
____1) 이더채널(포트채널)
____2) UDLD
____3) 디바운스 타임
____4) VRRP
____5) HSRP
____6) 스위칭 종류별 특징(3계층)
____7) CEF 스위칭을 이용한 부하 분산(Load Sharing) 적용
____8) 포트 미러링
____9) QoS
____10) VRF


8장. 네트워크 보안
__1. 액세스 리스트
____1) 액세스 리스트 레이어3, 레이어4 적용
____2) 액세스 리스트를 이용한 Sync Flooding 공격 대응
____3) 멀티캐스트 트래픽 제한
____4) VLAN MAC 주소 차단
__2. VPN
____1) IPSec VPN
____2) IPSec VPN 동작 절차
____3) GRE 터널
____4) DMVPN
____5) VPN 클라이언트 접속
____6) SSL VPN 클라이언트 접속
__3. 방화벽
____1) 방화벽 특징
____2) 방화벽 사용의 효과
____3) 방화벽의 한계점
____4) 방화벽 종류
____5) 방화벽 정책 적용
____6) 방화벽 설치 위치
____7) 방화벽 이중화 구성
__4. 침입탐지
____1) 침입탐지시스템
____2) 침입탐지시스템 구성
____3) 침입탐지시스템 기능
____4) 침입탐지시스템 활용
__5. DDoS 차단(Anti-DDoS)
____1) DDoS 공격
____2) DDoS 공격 유형
____3) DDoS 차단시스템
____4) DDoS 대응센터
____5) DDoS 대응 우회서비스
____6) DDoS 비상대응센터 서비스
____7) DDoS 대응센터 구성
__6. 기타 네트워크 보안
____1) DHCP 보안
____2) Storm 트래픽 제한
____3) 스위치에서 불필요한 멀티캐스트 및 유니캐스트 차단
____4) PBR을 이용한 트래픽 제한
____5) DDoS 공격차단(cmd.exe 명령어 차단)
____6) COPP
__7. 망분리
____1) 망 미분리 취약점
____2) 망분리 유형
____3) 망분리 보안취약 사례
____4) 망분리에 따른 원격접속 구축 사례


9장. 인프라 보안
__1. 인프라 보안 개념
__2. 인프라 분야별 보안시스템
__3. 인프라 보안의 진화
__4. 보안성 검토
__5. 개발 보안성 검토
____1) 프로그램 소스코드 취약점 진단
____2) 모의해킹
__6. 인프라 보안성 검토
____1) 정보보호시스템 적용 구분
____2) 인프라 보안성 검토 사례
____3) 인프라 보안성 검토 사례


10장. 트러블 슈팅
__1. 네트워크 인프라 구성상 장애 포인트
__2. 멀티캐스트 UDP 데이터 중복 전송
__3. 데이터 전송 러시 테스트 시 Output Drop 발생
__4. 네트워크 라우팅 오류로 인한 Flapping 현상 발생
__5. 클라이어언트 단말에서 간헐적인 패킷 누락 및 Ping 응답 지연현상
__6. 방화벽 Failover 반복 발생으로 VIP 흔들림 현상
__7. UDP Multicast 데이터 수신 장애
__8. 과도한 데이터 전달로 인한 TCP 세션 단절
__9. UDP 브로드캐스트 데이터 수신 누락 발생
____브로드캐스트 패킷 전송 확인
__10. 회선구간 장애전환 처리 오류
__11. 라우터 HSRP 구간 I/F 애러로 인한 HSRP 오동작
__12. 특정단말의 트래픽 과부하로 인한 지연현상 발생
__13. 네트워크 포트 Error Disable로 인한 포트다운
__14. 도메인 사용일 만료로 인한 DNS Query 불가
__15. LLCF 설정 누락으로 데이터 손실


11장. 네트워크 및 정보 보호 인프라 구축 사례
__1. 내부망 구축
__2. 외부망 구축(인터넷)
__3. 외부망 구축(전용구간)
__ __ [실제 구축사례] 인터넷 백본 구축


12장. 맺음말

출판사 서평

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

네트워크 기반 지식에서 네트워크 보안에 이르기까지 네트워크의 전반적인 지식을 이해할 수 있는 학습서로, 네트워크 기반을 다진 후에 네트워크 보안, 더 나아가 정보 보호까지 이해하기 위한 기반을 다지는 수단으로 활용하기에 적절한 책이다. 네트워크 지식과 취약점을 함께 다루는 책이므로 항상 네트워크를 구축할 때 인프라 보안적인 요소를 숙지해 구축하는 데 도움이 될 것이다. 매 챕터의 마지막에 네트워크 취약점에 대해 기술한 부분은 실무에 바로 적용해야 하는 보안적인 요소로서 인프라 실무를 접하는 사람들에게 매우 유용한 지식이다.


★ 이 책의 대상 독자 ★

네트워크 실무 종사자나 입문자 및 정보 보호 입문자 및 네트워크 보안 실무자를 대
상으로 한다.


★ 이 책의 구성 ★

1장, ‘네트워크 개론’에서는 통신의 개념과 데이터 통신이란 무엇이며, 데이터 통신이 어떤 의미인지를 설명한다. 컴퓨터 네트워크에서 테이터 통신을 할 때 인터네트워킹(Internetworking)이 이뤄지는 과정, 통신 방식의 과거와 비교해 현재가 어떤가에 대해서도 설명한다.
2장, ‘네트워크의 개념’에서는 데이터 통신의 기본 개념을 바탕으로 OSI 표준 프로토콜을 설명한다. 표준 프로토콜이 필요한 이유는 1장의 끝부분에 언급했다. 더 나아가 OSI 7 레이어와 각 레이어의 역할과 앞으로 이 책에서 다룰 TCP/IP 레이어를 설명한다.
3장, ‘네트워크 주소’에서는 TCP/IP에서의 IP 주소에 대해 설명한다. 물론 이 책을 읽는 독자들은 잘 알고 있을 것이라 생각하지만, 한 번쯤 쉬어가는 장으로 생각하고 읽어주기 바란다. IP 주소는 네트워킹에 있어서 의미 있는 정보를 전달하는 기본 색인이라 할 수 있다.
그런데 IP 주소만 알고 있으면 네트워킹을 할 수 있을까? 그렇지 않다. IP 주소와 항상 함께 따라다니는 서브넷 마스크, 클래스라는 용어도 함께 알아야 한다. 여기서는 IP 주소 체계 및 무엇을 알아야 정보를 전달하는 데 필요한 네트워킹이 가능한지를 알아본다.
4장, ‘네트워크 연결’에서는 X.25, HDLC 및 프레임 릴레이(Frame-Relay)에 대해 간단히 소개한다. 이 중에서 프레임 릴레이는 네트워크 토폴로지 실습에서 WAN 프로토콜로 사용되기 때문에 개념과 특성에 대해 기술한다. 그리고 앞으로 계속 접해야 하는 이더넷(Ethernet)에 대해서는 프로토콜의 특징, 구조 및 네트워크 장비에 사용되는 방식 등 관련 내용을 상세히 설명할 것이다.
5장, ‘라우팅’은 네트워크에서의 스위칭과 함께 필수적인 내용이다. 동일 네트워크상의 연결이나 데이터 전송에는 MAC 주소가 이용되지만, 서로 다른 네트워크상의 연결이나 데이터 전송에는 라우팅 기술이 이용된다. 라우팅에는 다양한 방식의 프로토콜이 있다. 5장에서는 이런 다양한 라우팅에 대한 기술 및 각 기술에 대한 특성을 알아보고, 적용에 따른 결과가 어떻게 나타나는지에 대해서도 실습을 통해 알아본다.
6장, ‘라우팅 프로토콜’에서는 네트워크 토폴로지상에서 목적지로 가는 경로를 결정하는 중요한 역할을 하는 라우팅 프로토콜에 대해 알아본다. 라우팅 프로토콜은 라우팅 테이블을 생성하기 위한 다양한 경로 정보를 만들어준다. 라우팅 테이블에는 다양한 목적지에 대해 경유지(Gateway 또는 Next Hop)를 나타내며, 라우팅 프로토콜에 의해 생성된 여러 가지 경로 중 최적의 경로가 등록된다. 6장에서는 정적(Static) 및 동적(Dynamic)라우팅 프로토콜에 대한 특성 및 라우팅 테이블이 생성되는 원리를 알아본다. 그리고 네트워크 구축에 있어 라우팅 프로토콜의 적용을 실습해본다.
7장, ‘스위칭’에서는 2계층 및 3계층 스위칭에 대해 반드시 알아야 하는 네트워크 기술과 네트워크를 구축할 때에는 어떤 스위칭 기술이 사용되고, 어떤 부분을 주의해야 하는지에 대해 알아본다. 네트워크에 있어서 스위칭 기술은 라우팅 기술 못지않게 중요한 부분을 차지하고 있다. 네트워크를 처음 접할 때는 기본적으로 라우팅 및 스위칭 기술을 접하게 되므로 이 장에서는 스위치에 대한 전반적이면서도 꼭 알아야 하는 기술 위주로 설명한다.
8장, ‘네트워크 보안’에서는 이제까지 배운 라우팅과 스위칭에 대한 개념 및 기술, 네트워크의 설계 및 구축에서 한 단계 더 들어간 네트워크 보안과 관련된 내용을 다룬다. 네트워크에 관련된 기술을 갖춘 후에는 네트워크 보안을 하지 않으면 안 된다. 8장에서 네트워크의 취약점에 관련된 부분을 간단한 팁으로 제공한 것은 네트워크 엔지니어들은 현재의 네트워크 엔지니어로 머물러서는 안 된다는 생각 때문이다. 네트워크에 관련된 지식을 충분히 보유하고 있다면 네트워크 보안을 더 쉽게 접할 수 있을 것이다.
9장, ‘인프라 보안’에서는 네트워크 보안에서 살펴본 네트워크 기능이나 요소별 보안이 아닌 좀 더 넓은 시야에서 보안을 바라본다. 과거의 인프라 보안은 어느 수준이며, 현재의 보안 수준은 과거에 비해 얼마나 진화했는지를 알아본다. 인프라 요소별 다양한 보안 솔루션이 구축 운영되고 있는데 대체적으로 어떤 요소에는 어떠한 보안 시스템(솔루션)이 적용되는지에 대해 알아보고, 마지막으로 인프라가 어떻게 새롭게 구축되는지와 변경이 발생할 때 항상 따라다니는 보안성 검토라는 절차는 무엇인지에 대해 알아본다.
10장, ‘트러블 슈팅’에서는 다년간 네트워크 시스템을 운영하다가 겪은 장애 및 발생 원인과 해결 방안에 대해서 15가지 사례를 들어 설명을 했다. 네트워크 관련 장애는 운영자가 네트워크 인프라 구축 시 고려하지 못한 부분에서 발생했음을 알 수 있다. 네트워크 인프라를 구축함에 있어 상세한 네트워크 설계와 장애가 발생할 수 있는 요소에 대해서 파악하고 대응을 해야 한다. 원인 분석과 해결방안을 바탕으로 향후 네트워크 인프라를 구축할 때 많은 도움이 될 수 있을 것이다.
11장, ‘네트워크 및 정보 보호 인프라 구축 사례’에서는 크게 세 가지 유형을 다루는데 인터넷을 이용한 외부망, 전용선을 이용한 외부망 및 내부 업무망에 대한 구축을 예로 들었다. 대내외 서비스망을 구축할 때 요소별 장애대비 업무의 연속성을 고려했으며, 필요 부분에 정보보호시스템을 구축했다. 정보보호시스템을 포함한 전체 네트워크 인프라를 구축함에 있어서 고려해야 할 부분을 구체적으로 제시했다.

작가정보

저자(글) 현정훈

전자공학을 전공했으며 대학 시절 컴퓨터 통신에 심취한 때가 있었다. 당시 컴퓨터 통신이라는 분야는 지금처럼 인터넷이 대중화가 되기 전이라 TCP/IP를 제대로 접하게 된 것은 1995년 (주)한국증권전산이라는 회사에 입사하고부터였다. 통신시스템, IT인프라 및 네트워크관련 부서에서 10여 년간 근무했으며, 컴퓨터 통신이론을 실무에서는 어떻게 활용되는지 패킷 스위치 장비부터 다양한 TCP/IP 장비를 다뤄봤다. 이론과 실무가 많이 다르다는 것을 느꼈지만 이론이 바탕이 돼야 실무를 접하는 데 도움이 된다고 지금에서야 생각하고 있다.
또한 네트워크에서 실무를 하다 보니 정보 보호 분야를 모르고는 네트워크라는 인프라에 깊이를 논할 수 없다는 것을 느꼈다. 정보 보호대학원에서 네트워크 보안 및 사이버 침해대응 부분에 많은 관심을 가지고 학교에서 얻은 지식을 실무에 적용하고자 노력했다.
현재는 (주)코스콤(구 (주)한국증권전산)에서 정보 보호 운영팀장을 거쳐 네트워크 운영팀장을 맡고 있다.
정보통신 감리사, CCIE(Certified Cisco Internetwork Expert Routing & Switching), CCIE Security 자격증, 국제공인정보시스템 보안전문가(CISSP)를 보유하고 있다.