[KDT:K-digital training 과정] 리눅스 1일차 - 리눅스 VMware 및 용어 정리

다음 포스팅은 클라우드이길...!

VMware

VMware 가상머신은 Virtural Box, VirtualPC 처럼 가상화하는 도구입니다.

 

VMware는 가상머신들을 묶어주는 스위치 장치의 역할과 가상머신들을 인터넷에 연결시키는 게이트웨이의 역할을 한다.

• VMware에서 외부 Windows 7/10을 호스트 머신으로 부르고
• VMware 안에 설치되는 각 머신들을 게스트 머신으로 부른다.

이들은 NAT(Network Address Translation)로 연결되어 외부 호스트의 NIC(Network Interface Card)를 공유 해서 인터넷으로 연결될 수 있다.

 

VMware 네트워크 연결기법

Bridge: 가상머신이 회부의 호스트 머신과 대등하게 연결되는 방식

Host-only: 가상머신끼리만 네트워크를 이루고 외부로 연결은 별도의 네트워크로 연결해 주어야 하는 방식

Do not use a network connection: 네트워크 연결을 안 한다는 방식

NAT(Network Address Translation): 가상머신끼리 네트워크를 이루고 VMware를 게이트웨이로 해서 외부로 연결되는 방식 

 

용어정리

서버와 클라이언트

• 서버: 서비스(메일, 웹, 데이터베이스, 파일, …)를 제공하는 호스트 머신
• 클라이언트: 서비스를 요청하는 호스트 머신

컴퓨터 용어

• machine/box, can: 컴퓨터 일반
• host: 네트워크나 시스템에서는 컴퓨터라는 용어 대신 호스트를 주로 사용함
• node: 네트워크 상에서 NIC로 연결된 모든 호스트를 말함←computer, printer, copy machine
• workstation: 도메인(kahn.edu 식으로 가상적으로 리소스를 묶은 이름)에 가입된 호스트를 일컫는다.

⇒naver.com 이라는 도메인이 있으면

www.naver.com: naver.com 도메인의 웹 서버

hopus1@naver.com: naver.com 도메인의 메일 사용자

kim.acc.naver.com: naver.com 도메인의 경리과 kim이라는 사용자의 호스트명

Multi-homed machine

• 하나의 호스트에 여러 NIC를 가지고 있다면 이는 multi-homed machine으로 부르고,
• 노드는 하나인데 **네트워크 연결이 여러개(IP 주소가 여러 개)**인 경우이다.
• 하나의 물리적 기기가 여러 네트워크에 연결될 수 있는 상황을 가리킨다.

⇒ip binding, channel bonding 등으로 사용된다.

• [ ] NIC를 여러 개 가지고 있는 것의 이점이 크다.(로드 밸런싱, 폴트 톨러런스, ip binding)
• 라우터, 스위치 센토스 등 운영체제 있는 호스트를 부팅하면 POST(Power on Self Test) 화면이 뜨면서 하드웨어와 소프트웨어를 점검한다.
• 임의적으로 시간을 맞추는 것이 아니라 시간을 NTP로 시간을 일괄적으로 서버에서 맞춰준다!!←UTM(외부 전자시계)
• 시간이 중요하다는 것은 log 파일도 중요하다는 것

HDD와 DVD

• sr0 = 리눅스가 인식한 DVD /dev/sr0 /dev/sr1
• HDD는 /dev/sda, /dev/sdb, ….는 각각 HDD(or USB)
• ⇒/dev/sda1, /dev/sda2는 /dev/sda가 파티션 된 것이다.

파티션

HDD를 partition(분할)하면 데이터를 저장할 공간을 확보하는 것이다.

partition 된 뒤에는 format 한다.(데이터를 저장할 준비를 시킴)

format을 할 때에는 파일 시스템(ext4, btrfs, xfs, ntfs, fat32, …)을 지정해 주어야 한다.

⇒format은 전기적인 충격으로 모든 데이터를 0과 1에서 0으로 만드는 과정이다.

따라서 HDD/USB/SDcard에 너무 많은 포맷을 하면 성능이 저하된다.

Resource

• 일반 호스트에서는 CPU, RAM, HDD를 의미하고,
• 네트워크에서는 **user, data, …**을 의미한다.

CentOS 7 설치

Installation Source

• FTP/HTTP 서버의 웹 사이트를 지정해서 다운받아서 설치할 수도 있게 한다.
• Repositories는 소프트웨어 패키지가 저장된 **‘저장소’**를 말한다

리눅스 서버 설치 시 주의사항

• 리눅스 서버를 설치할 때 원칙은 최소 설치를 수행한 뒤 필요한 패키지, 번들을 그 때 그 때 설치해 주는 것이 좋다.
• 서버에는 쓸데없이 많은 프로그램을 설치하지 않는 것이 좋다.
• MS Office Word, Adobe PDF reader,… 등을 일절 설치하지 않는다!
• Word, Notepad, PDF reader, VNC 등의 편의를 위한 프로그램을 통해서 해킹이 가능하다.

GNOME Desktop

• KDE Desktop과 더불어 콘솔(터미널)에서 실행되는 CLI(Command Line Interface), CUI(Command User Interface)에 Graphic을 더해서 그래픽 환경의 데스크탑을 구현한 것이다.
• [ ] GNOME: RedHat 계열(RedHat, CentOS, Fedora) ← 회사에서는 레드햇이나 센토스 서버를 많이 쓴다.
• [ ] KDE: Debian 계열(Debian, Ubuntu, Kali/BT) ← 우분투는 점유율 50%인데 실험실습이나 과학적 용도로 많이 쓴다.

⇒Linux에서는 그래픽 계통은 X, Xorg, X86, X11 등 X가 붙는다.

⇒하나의 Linux 머신에 GNOME과 KDE를 동시에 설치해서 사용할 수 있다!!!

<aside> 💡 IT 분야에서는 오래된 것, old 하다는 의미로 Legacy라는 단어를 주로 사용한다!

</aside>

Library

• 수정 없이 바로 불러서 사용할 수 있는 모듈(module)
• C, C++ include ~, Python import ~, java import ~ 등이 모두 일종의 라이브러리이다.

Linux 설치의 필요 조건

• **/[root]**와
• swap(virtual memory: HDD의 일부를 RAM처럼 일시적으로 사용하는 공간) 두 가지만 있으면 자동으로 설치된다.
• ⇒original RAM 이외에 swap(linux), buffer(/tmp), virtual memory(Windows), *cache 등의 용어를 사용한다.
• ⇒예전에는 /와 /home, /bin, /sbin, /tmp 등으로 각각 저장공간을 할당했지만, 오히려 지금은 /가 자동으로 필요한 공간을 할당해주므로 /와 swap 두 가지만으로 설치하는 것이 유리하다.
• 여기서 HDD 공간이 부족하면 외부에 NAS(Network Area/Attached Storage) 서버나 **LVM(Logical Volume Management)**를 사용해서 공간을 별도의 작업 없이 늘릴 수 있다.

<aside> 💡 다시 한 번! 예전에는 /와 /home, /bin, /sbin, /tmp 등으로 각각 저장공간을 할당했지만, 오히려 지금은 /가 자동으로 필요한 공간을 할당해주므로 /와 swap 두 가지만으로 설치하는 것이 유리하다.

</aside>

*Cache memory

• 물리적으로 따로 존재하는 메모리가 cache 메모리이다.(RAM 말고)
• 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)와 주기억장치 사이에 위치한 고속의 임시 저장 공간
• 이는 CPU가 데이터를 빠르게 접근하고 처리할 수 있도록 돕는다.
• ←마더보드에는 L1(CPU)
• L2(마더보드: NorthBridge: 그래픽을 위해 캐시 메모리가 들어있는 것)
• L3(Graphic card⇒GPU:Graphic card에 CPU+RAM 별도로 들어있는 것, 고사양 비트코인 채굴) cache memory가 물리적으로 존재한다.

Mount

• 파일 시스템을 사용 가능한 상태로 만드는 과정
• 물리적인 장치를 특정한 위치(대개는 디렉터리)에 연결시켜주는 과정(디스크 공간과 디렉토리를 연결)
• 실제 공간인 디스크를 사용하기 위해 현재 사용하고 있는 운영체제에 연결하는 것
• 물리적인 파일 시스템을 임의의 디렉토리인 마운트 포인트를 이용하여 해당 파일 시스템에 접근 가능하도록 하는 일련의 행위
• 운영체제는 해당 저장 장치에 저장된 파일과 디렉토리를 인식하게 되며, 이를 통해 사용자나 응용 프로그램이 해당 저장 장치에 접근하여 파일을 읽거나 쓸 수 있게 된다.

Mount point

• 외부 저장 공간을 Linux가 인식해서 사용하게 해주는 공간이다.
• 외부에서 USB를 장착하면 /dev/sdb가 되는데

1. mkdir /USB 해서 / 아래에 USB라는 디렉터리(폴더)를 생성한 뒤
2. mount /dev/sdb1 /USB 해서 마운트 한 뒤
3. /USB에서 파일 저장 등 작업을 해주면 된다.

Kernel

커널은 리눅스에서 주로 하드웨어 장치를 말한다.

하지만 리눅스에서는 모든 것을 파일로 다루기 때문에 커널도 파일로 취급하고 사용자는 쉘 프롬프트를 통해서 커널을 통제한다.

운영체제는 사용자의 명령을 하드웨어로 전달하는 역할(인터페이스)을 하는데 이 때 핵심적인 역할이 커널이다.

대역폭

대역폭은 네트워크나 통신 매체(유선 또는 무선)가 전송할 수 있는 데이터의 양이다.

보통 초당 비트(bps, bits per second) 단위로 표현되며, 네트워크의 전송 속도를 나타낸다.

높은 대역폭은 더 많은 데이터를 빠르게 전송할 수 있게 한다.

Ethernet(ens33)

Network 설정에서 이더넷은 현재 사용하는 네트워크 타입이고 ens33은 예전에는 eth0였지만 지금은 이렇게 바뀌었다.

Unix에서 보면 e1000g식으로 보일 수 있다.

• Hardware Address는 IP Address와 상대적 개념으로 물리적인 NIC의 고유 주소(MAC 주소라고 부른다)이다.
• 00:0C:29:A9:46:16(4 6, one six) 식이다. 전체가 48비트이므로 : 사이는 8비트이다. 하나의 숫자나 문자는 4비트(WORD)이다.
• 여기서의 C, A, 46은 10진수(Decimal)가 아니고 16진수(hexadecimal: 0, 1, 2, … , 9, a, b, c, d, e)이다.
• IPv4주소는 32비트이다. 8비트씩 .으로 쪼개서 표시한다.(2^24: 8비트는 클래스로 사용됨)
• ***IPv6 주소는 128비트이다.(2^64 호스트: 64비트는 네트워크 비트)

<aside> 💡 NIC가 DHCP 서버로부터 IP 주소(IP address, subnetmask, gateway address, dhcp address, dns address) 등을 자동(dynamic)으로 받을 때 관리자는 workgroup, hostname 두 가지를 지정해 주어야 한다.

</aside>

• ⇒수동으로 관리자가 직접 설정하는 것을 우리는 static/manual이라고 한다.

참고

사용자가 HP Printer를 가지고 있는데 시스템이 Samsung printer로 인식했다면, 큰 문제가 없으면 시스템이 인식한 것으로 놔두는 것이 일반적이다.

fault tolerance, load balancing, round robin, redundency

네트워크가 클라우드를 구축할 때에는

1. fault tolerance(내결함, 장애 허용성): fail safe기법에 의거한 설계로, 오류를 감당할 수 있다. 하나의 네트워크 카드에 문제가 있어도 백업 라인이 있어서 통신에 지장이 없다. 시스템 내부의 하나 이상의 장치나 구성 요소가 고장이 발생하더 라도 전체 시스템이 정상적으로 동작하거나 최소한의 영향을 받을 수 있도록 설계하는 개념
2. load balancing(부하균등): 한 곳에 몰리는 부하를 균일하게 분포하는 설계 네트워크 카드끼리 대역폭을 균형 분산 이쪽 서버가 busy 할 때는 다른 서버가 서비스를 제공
3. round robin: 트래픽이 안 몰리는 장치가 먼저 서비스 제공 한가한 노드가 먼저 서비스를 제공 트래픽이 적은 카드가 먼저 서비스를 제공한다.
4. redundency(잉여): 여분의 장치를 준비해둠 네트워크 카드에 대한 잉여분

를 구축해 주어야 한다.