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내부 네트워크 구축

네트워크를 공부하다 보면 가장 먼저 실습하게 되는 부분이 바로 내부 네트워크를 구성하는 것입니다.

이 글에서는 내부 네트워크를 가상으로 구축해 보면서, 실습을 통해 어떻게 네트워크를 설계하고, 설정할 수 있는지 알아보겠습니다.

목표 설정

1. 내부망 가상 구축
   네트워크를 설계하고 가상으로 구축하여 실습합니다.
2. 내부 네트워크 가상 설계
   설계도를 기반으로 각 네트워크 장비와 IP를 할당합니다.
3. 네트워크 IP 할당 내용 정리
   네트워크의 각 장비에 맞는 IP를 설정합니다.
4. 프로세스 기술 요약 및 명령어 정리
   네트워크 구축 시 필요한 명령어를 정리합니다.

내부 서버 설계

내부 네트워크 구축을 마친 후, 내부 서버 설계를 진행합니다. 서버 설계가 중요한 이유는, 각 서버와 클라이언트가 원활하게 통신할 수 있도록 하기 위함입니다. 또한, 서버들이 네트워크에 제대로 통합되도록 설정해야 합니다.

1. 기본 준비
   • EVE 사이트 접속 및 구성
     EVE-NG(Emulated Virtual Environment for Network Gateways)는 가상화된 네트워크 환경을 만들 수 있는 도구입니다.
   • VMware 환경 구성
     VMware는 가상 머신을 이용한 실습 환경을 구성할 수 있는 도구로, 이를 통해 여러 서버 및 네트워크 장비를 구현할 수 있습니다.

EVE-NG와 VMware란?

EVE-NG는 네트워크 시뮬레이션을 위한 에뮬레이터로, 다양한 네트워크 장비를 가상 환경에서 실행하고 실험할 수 있는 도구입니다. 이를 통해 실제 환경처럼 네트워크를 구성하고 문제를 해결할 수 있습니다.
VMware는 가상화 소프트웨어로, 물리적인 서버 없이도 가상화된 환경을 구축하여 여러 서버를 동시에 운영할 수 있게 해줍니다. 이를 통해 네트워크 실습을 가상 환경에서 구현할 수 있습니다.

배경 및 목표

이 네트워크 구축의 목적은 사이버 보안 기업의 조직도 및 네트워크 구성을 바탕으로 내부 네트워크를 설계하는 것입니다. 이를 통해:

• 효과적인 네트워크 분배 및 재구성
  네트워크의 성능과 효율성을 높입니다.
• 보안 강화
  각 부서별로 VLAN을 할당하여 보안을 강화합니다.
• 원활한 네트워크 서비스 제공
  네트워크가 원활하게 운영되도록 합니다.

내부망 가상 구축

이제 기업의 조직도를 바탕으로 네트워크를 설계하고, VLAN을 어떻게 할당할지 구상해보겠습니다. 내부 네트워크 설계는 다음과 같은 목표로 진행됩니다:

1. 조직도 및 배치도 분석
   사무실 배치도와 조직도를 기반으로 각 부서에 VLAN을 할당합니다.
2. 보안을 강화하고 효율적인 통신을 위한 VLAN 설계
   C 레벨, 개발팀, 경영지원팀, 영업팀, 마케팅팀 등 부서별로 VLAN을 할당하고, 보안 강화를 위한 설정을 적용합니다.

내부 네트워크 가상 설계

구성된 조직도와 배치도를 기반으로 내부망을 설계합니다. 네트워크 통신 오류가 발생할 수 있으므로, 모든 포트를 이중화하여 안정성을 확보하고, 두 개의 인터넷 라우터를 연결하여 외부 네트워크와의 연결을 다중화합니다. 각 부서별 VLAN을 할당하여 보안을 강화하고, 서버실을 구성하여 7대의 서버와 100대의 PC를 설정합니다.

• C 레벨 VLAN 99
• 개발팀 VLAN 11
• 경영지원팀 VLAN 12
• 영업팀 VLAN 13
• 마케팅팀 VLAN 14

네트워크 IP 할당 내용 정리

설계를 바탕으로 EVE를 사용하여 실제 네트워크를 구성해봅니다. 설정은 아직 진행하지 않았으며, 장비와 포트만 연결한 상태입니다. 이후, 각 장비에 IP를 할당하고, 설정을 진행할 예정입니다.

• 기본 IP 설정
  PC와 서버에 물리적 IP를 설정하고, 나머지 장비들에 대한 기본 설정을 집어넣습니다.
• VLAN 1 관리용 IP
  관리용 IP는 VLAN 1에 설정하여, 네트워크 관리자가 네트워크를 관리할 수 있도록 합니다.

프로세스 요약

1. 스위치 구간에 Trunk & Ether Channel 구성 및 RSTP 활성화
2. 스위치 관리용 IP 주소 설정 (VLAN 1)
3. 모든 스위치에 VLAN 11개 생성 및 Access 설정
4. Inter-VLAN 설정 및 NAT 설정
5. HSRP를 이용한 로드 분산 및 장애 대비

명령어 예시

명령어들을 적절히 사용하여 네트워크를 구성합니다. 아래는 주요 명령어들입니다:

• 기본 설정 명령어

hostname <장비 이름>
enable secret cisco
no ip domain-lookup
no cdp run

• VLAN 생성 및 설정

vlan 11
vlan 12

• 트렁크 포트 설정

switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q

서버 설계 및 네트워크 통합

이제, 네트워크와 서버를 통합하여 내부 서버들을 설정합니다. 서버는 각 VLAN에 맞춰 다음과 같이 구성됩니다:

• DHCP 서버 (VLAN 101)
• FTP 서버 (VLAN 102)
• Web 서버 (VLAN 103)
• DNS 서버 (VLAN 104)
• Mail 서버 (VLAN 105)

서버들은 네트워크와 통합되어야 하므로, 각 서버에 맞는 네트워크 설정을 해야 합니다.

• DMZ Web 서버 구성
   

ip nat inside source static tcp <내부 IP> 80 <외부 IP> 80

• DHCP 서버 구성

ip helper-address <DHCP 서버 IP>

• FTP 서버 구성
  서버 공유 권한을 부여하여, 네트워크에서 접근할 수 있게 합니다.

테스트 및 최종 설정

모든 네트워크 구성과 서버 설정이 완료되면, 실제 PC에서 접속 테스트를 진행합니다. DHCP, FTP, Web, DNS, 이메일 서버 등 각 서비스들이 정상적으로 작동하는지 확인하고, 네트워크 트래픽이 적절하게 처리되는지 확인합니다.

이 네트워크 구축 실습을 통해, 네트워크 설계 및 보안을 고려한 효율적인 내부망 구축 방법을 배우고, 각 단계별로 필요한 명령어와 설정들을 실습할 수 있었습니다.

이 과정을 통해 내부망의 구축뿐만 아니라 보안을 강화하고 네트워크의 효율성을 높일 수 있음을 알 수 있었습니다.

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root # pvs
PV       VG       Fmt  Attr  PSize  PFree
/dev/sda2 centos  lvm2 a--   <19.00g 0
/dev/sdb1         lvm2 ---  <100.00g <100.00g

먼저 알고 계셔야 할 내용

LVM 볼륨이란?

LVM(Logical Volume Management)은 리눅스에서 논리적 볼륨을 관리하기 위한 시스템입니다. 하드디스크나 SSD를 물리적으로 나누지 않고, 논리적으로 유연하게 파티션을 구성하고 관리할 수 있도록 해줍니다. LVM을 사용하면 볼륨 크기 조정이 용이하고, 디스크 추가 및 확장이 쉽습니다.

• LVM 구성 요소:
  • PV (Physical Volume): 물리적 디스크나 파티션.
  • VG (Volume Group): 여러 PV를 모은 논리적 그룹.
  • LV (Logical Volume): VG 내에서 실제로 데이터를 저장하는 논리적 볼륨.
  • PE (Physical Extent): PV를 나눈 작은 블록 단위.
  • LE (Logical Extent): LV를 나눈 작은 블록 단위.

파티션이란?

파티션은 하드디스크를 효율적으로 나누어 사용하는 방식입니다. 파티션을 나누면 운영체제에서 디스크를 효율적으로 사용할 수 있게 됩니다. LVM에서는 파티션을 논리적 볼륨으로 관리할 수 있도록 지원합니다.

LVM 구성 순서

1. LVM을 구성할 디스크 선택
2. 사용하고자 할 디스크를 선택합니다. 여기서는 /dev/sdb를 예로 들겠습니다.
3. 선택한 디스크(파티션)의 시스템 타입을 LVM으로 지정하여 파티션을 생성
4. 디스크를 파티셔닝한 뒤, 해당 파티션의 시스템 ID를 LVM으로 변경합니다.

root # fdisk /dev/sdb
Command (m for help): n        # 새 파티션 추가
Select (default p): p          # 파티션 유형 선택
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-209715199, default 2048): (Enter)
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-209715199, default 209715199): (Enter)
Command (m for help): t        # 파티션 타입 변경
Hex code (type L to list all codes): 8e  # Linux LVM 타입
Command (m for help): p        # 파티션 정보 확인
Command (m for help): w        # 설정 저장

PV (물리적 볼륨) 생성

이제 /dev/sdb1 파티션을 물리적 볼륨(PV)으로 설정합니다.

root # pvcreate /dev/sdb1

pv 명령어 예시:

root # pvs
PV       VG       Fmt  Attr  PSize  PFree
/dev/sda2 centos  lvm2 a--   <19.00g 0
/dev/sdb1         lvm2 ---  <100.00g <100.00g

VG (볼륨 그룹) 생성

물리적 볼륨(PV)을 사용해 볼륨 그룹(VG)을 생성합니다.

root # vgcreate testvg /dev/sdb1

vgs 명령어 예시:

root # vgs
VG     #PV   #LV  #SN  Attr   VSize   VFree
centos 1     2    0    wz--n- <19.00g  0
testvg 1     0    0    wz--n- <100.00g <100.00g

LV (논리적 볼륨) 생성

볼륨 그룹(VG)을 이용해 논리적 볼륨(LV)을 생성합니다.

root # lvcreate -n datalv -L 70GB testvg
root # lvcreate -n backuplv -l +100%FREE testvg

lvs 명령어 예시:

root # lvs
LV        VG      Attr    LSize   Pool   Origin   Data%   Meta%   Move   Log   Cpy%Sync   Convert
root      centos  -wi-ao-- <17.00g
swap      centos  -wi-ao--   2.00g
backuplv  testvg  -wi-a---- <30.00g
datalv    testvg  -wi-a----  70.00g

파일 시스템 포맷

생성된 논리적 볼륨에 파일 시스템을 생성합니다. 여기서는 ext4 파일 시스템을 사용합니다.

root # mkfs.ext4 /dev/testvg/datalv
root # mkfs.ext4 /dev/testvg/backuplv

LV 파일 시스템을 마운트

논리적 볼륨을 마운트할 디렉토리를 생성하고 마운트합니다.

root # mkdir /data
root # mkdir /backup
root # mount /dev/testvg/datalv /data
root # mount /dev/testvg/backuplv /backup

df -h 명령어 예시:

root # df -h
/dev/mapper/testvg-datalv    70G   53M   67G   1% /data
/dev/mapper/testvg-backuplv  30G   45M   28G   1% /backup

자동 마운트 설정

/etc/fstab 파일에 자동 마운트를 설정합니다. 시스템 재부팅 후에도 자동으로 마운트되도록 설정합니다.

root # vi /etc/fstab
/dev/testvg/datalv   /data   ext4   defaults   0 0
/dev/testvg/backuplv /backup ext4   defaults   0 0

변경 후 mount -a 명령어로 fstab 설정을 적용합니다.

위의 실습 과정을 통해 리눅스에서 LVM을 구성하고, 논리적 볼륨을 생성하여 파일 시스템을 마운트하는 방법을 설명했습니다.

이 과정은 리눅스 시스템에서 디스크를 유연하게 관리하고, 필요에 따라 용량을 확장하거나 축소할 수 있는 강력한 방법을 제공합니다.

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iP 주소는 네트워크상에서 컴퓨터나 장치를 식별하는 데 사용되는 숫자로 이루어진 주소입니다.

이 주소는 일반적으로 네트워크 ID, 호스트 ID, 서브넷 마스크 등으로 구성되며,

각각의 장치는 고유한 IP 주소를 할당받습니다.

사용자가 웹사이트에 접속하려고 할 때,

예를 들어 "www.example.com"을 브라우저에 입력하면,

사용자의 장치는 먼저 DNS 서버에 해당 도메인 이름에 대응하는 IP 주소를 요청합니다.

DNS 서버는 도메인 이름과 매칭되는 IP 주소를 찾아

사용자의 요청을 해당 IP 주소로 리디렉션하여 사용자가 웹사이트에 접속할 수 있게 합니다.

이 과정은 사용자에게는 보이지 않고 매우 빠르게 이루어집니다.

LAN을 설명하기 전에 먼저 LAN의 개념을 알고 계셔야 하는데요 
혹시 LAN에 대해 아직 잘 모르신다면 제가 아래 자세하게 알기 쉽게 써놓았으니 먼저 읽고 와주시길 바랍니다!!

https://jdcyber.tistory.com/88

VLAN (Virtual Local Area Network)이란 

물리적 배치와 상관없이 논리적으로 LAN을 구성할 수 있는 기술입니다. 

쉽게 말해서,

가상의 공간에서 네트워크를 만들어내는 기술입니다.

이름에서 알 수 있듯이, '가상'의 '지역 네트워크'를 만들 수 있는데요,

이 기술 덕분에 물리적인 위치에 구애받지 않고 네트워크를 자유롭게 구성할 수 있습니다.

만약 집에 스위치가 두 개 있고 각 스위치에 10개의 포트가 있고

이 포트에는 총 10대의 컴퓨터가 연결되어 있다고 가정합시다.

일반적인 상황에서는 이 10대의 컴퓨터 모두가 하나의 큰 네트워크를 형성하겠지만,

VLAN 기술을 사용하면 이야기가 달라집니다.

VLAN은 마법처럼 이 10대의 컴퓨터를 필요에 따라 작은 그룹으로 나누어

각기 독립적인 네트워크를 만들 수 있게 해줍니다.

예를 들어, 2대의 컴퓨터는 가족용 네트워크를,

3대는 작업용 네트워크를,

4대는 게임용 네트워크를,

그리고 마지막 1대는 개인용 네트워크를 구성할 수 있습니다.

이렇게 VLAN을 통해 각각의 네트워크는 서로 독립적으로 운영되면서도,

물리적으로는 같은 공간에 위치한 하드웨어를 공유할 수 있습니다.

조금 더 쉬운 예로 한번 더 설명해볼까요?

당신의 집에는 여러 방이 있고 각 방에는 다양한 목적의 물건들이 있습니다.

하지만 모든 물건들이 하나의 큰 방에 모여 있다면 찾기도 어렵고 관리하기도 힘들겠죠?

VLAN은 마치 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 물건들을

특정 방(즉, 독립된 네트워크)에 배치하는 것과 같습니다.

이를 통해 물건들을 더 쉽게 찾고 관리할 수 있게 해줍니다.

VLAN이 필요한 이유

컴퓨터 네트워크의 발전 과정을 살펴보면,

초기에는 모든 컴퓨터와 장비들이 한 덩어리로 연결되어 있었습니다.

이러한 방식은 관리가 쉽고 설치 비용이 낮다는 장점이 있었지만,

보안 문제, 데이터 처리의 비효율성 등 여러 문제점을 내포하고 있었습니다.

이를 해결하기 위해, VLAN이라는 개념이 도입되었습니다.

VLAN은 기본적으로 스위치 같은 네트워크 장비를 통해 구현됩니다.

네트워크 관리자는 스위치의 각 포트를 특정 VLAN에 할당합니다.

이렇게 함으로써, 해당 포트를 통해 통신하는 모든 데이터는 지정된 VLAN 내에서만 이동하게 됩니다.

마치, 여러 개의 소규모 네트워크가 하나의 큰 네트워크 장비 안에서 독립적으로 운영되는 것처럼 말이죠.

적용 사례

• 기업 환경: 부서별로 독립된 네트워크를 구성하여 데이터 보안을 강화하고 네트워크 트래픽을 최적화합니다.
• 학교: 학생, 교직원, 관리자 네트워크를 분리하여 보안과 네트워크 관리 효율성을 높입니다.
• 공공 장소: Wi-Fi 서비스 제공 시, 공용 네트워크와 내부 관리 네트워크를 분리하여 공용 네트워크의 안전을 보장합니다.

VLAN은 네트워크 설계와 관리에 혁명을 일으킨 기술로, 보안, 성능, 관리 효율성 측면에서 막대한 이점을 제공합니다. 복잡해 보일 수 있는 VLAN의 개념과 운용 방법을 이해하고 적절히 적용한다면, 네트워크 인프라의 유연성과 효율성을 대폭 향상시킬 수 있습니다.

다음 글에서는 패킷 트레이서를 이용하여 VLAN을 직접 설정해보도록 하겠습니다.

https://jdcyber.tistory.com/54

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