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리눅스 네트워크의 이해

오픈소스 프로그래밍
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상품상세정보
ISBN 9788960778719(8960778710)
쪽수 1136쪽
크기 188 * 250 * 41 mm /2034g 판형알림
이 책의 원서/번역서 Understanding Linux Network Internals/Christian Benvenuti

책소개

이 책이 속한 분야

클라우드 시대가 다시 도래하면서 네트워크에 대한 관심이 재조명되고 있습니다. 이전 세대에서 오픈플로우(openflow)기반의 네트워크만을 SDN이라고 규정했지만, 현 시대에는 패킷 전송 자동화에 대한 전반적인 부분 그리고 클라우드/가상머신과의 조합을 통한 빠른 배포와 같은 ‘프로그램화'가 더 중요하게 인식되고 있어서 네트워크 기술만으로 이것을 정의하기는 어려워졌습니다. 그리고 네트워크 장비들도 자사의 네트워크 OS로 리눅스를 선택하는 경우가 점점 늘어나서, 리눅스의 네트워크 인프라스트럭처에 대한 이해가 점점 요구되고 있습니다. 이런 시대의 흐름에 맞추어서 이 책은 리눅스가 가지고 있는 네트워크 기능의 기본 이론은 물론 코드레벨까지 설명함으로써 네트워크 엔지니어지만 서버기반 네트워크를 잘 모르시는 분들이나 리눅스 서버 엔지니어지만 네트워크 작동 원리에 대해서 잘 모르시는 분들 모두에게 도움이 될 것입니다.

이 책의 총서

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저자소개

저자 : 크리스찬 벤베누띠

저자 크리스찬 벤베누띠(Christian Benvenuti)는 이탈리아의 볼로냐 대학교에서 컴퓨터 과학 석사학위를 받았다. 몇 년간 트리에스테(Trieste)에 위치한 이론 물리학 국제센터(ICTP)에서 외부 협업 관련 프로젝트의 과학 컨설턴트로 일했다. 이곳에서 리눅스 커널 기반의 애드혹 소프트웨어를 개발했으며, 네트워킹과 관련된 몇몇 교육 과정의 전임 강사로 활동했다. 이 교육 과정은 주로 유럽, 아프리카, 남아메리카의 개발도상국 과학자들을 위해 개설돼 리눅스 시스템을 기반으로 한 내용을 다뤘으며, 이 국가들은 ICTP가 수년간 리눅스 사용을 촉진시키기 위해 집중했던 국가들이었다. 종종 ICTP 구성원과 Collaborium.org에 의해 설립된 비영리 단체들과 함께 개발도상국의 리눅스 사용 촉진을 위한 활동을 했다.
지난 몇 년 동안은 실리콘밸리에 위치한 시스코 시스템즈(Cisco Systems)에서 소프트웨어 엔지니어로 일하며 스위칭과 고성능 네트워크 보안 분야를 연구 중이다.

역자 : 공용준

역자 공용준은 카카오에서 클라우드 컴퓨팅 셀 리딩을 맡고 있으며, 데이터 센터 자동화와 프라이빗/퍼블릭 클라우드 서비스와 그에 필요한 기술들을 연구, 개발해서 실제 서비스에 적용하고 있다. 중소기업 발전을 위해 한국정보화진흥원에서 중소기업 기술 자문위원, 한국 데이터베이스 진흥원 자문위원으로도 활동하고 있다. 2011년에 정통부 산하의 클라우드 정책 연구단 기술고문을 역임했으며, 주요 저서로는 『클라우드 API를 활용한 빅데이터 분석』(에이콘, 2015), 『실전 클라우드 인프라 구축기술(한빛, 2014)』이 있다.

역자 : 김세영

역자 김세영은 웹, 애플리케이션, 서버관리, 커널 등 다양한 분야에 관심이 있으며, IT 서적 번역에도 몇 권 참여한 새내기 번역가이기도 하다. 다양한 분야의 지식을 어떻게 하면 효율적으로 습득, 유지 관리할 수 있는지에 대해 고민하고 있다. 현재는 캐노니컬에서 근무중이며, 우분투의 발전을 위해 노력하고 있다.

역자 : 박현지

역자 박현지는 인하대학교 지리정보공학과를 졸업했다. 주식회사 SK C&C(구 SK C&C) 클라우드 컴퓨팅 사업 팀에서 인턴 생활을 했고, 대학교 졸업 후 SK 주식회사 C&C에 입사해 현재까지 근무 중이다. 최근 3년간 빅데이터 실시간 처리 및 활용 부분을 담당해 왔으며 올해부터는 ICT R&D 조직에서 머신 데이터의 실시간 수집, 처리, 저장, 검색에 대한 연구를 진행 중이다.

추가역자

역자 : 정지오
연세대 컴퓨터공학과를 졸업했다. IBM, 네이버, 넥슨코리아, KT클라우드웨어, 비디를 거치면서 네트워크 및 클라우드와 관련된 일을 하고 있다.

목차

I부. 소개
1장. 도입
__기본 용어
__공통 코딩 패턴
__사용자 공간 도구
__소스코드 훑어보기
__기능이 패치로 제공될 때

2장. 주요 데이터 스트럭처
__소켓 버퍼 스트럭처: sk_buff Structure
__net_device 스트럭처

3장. 사용자 공간과 커널 간 인터페이스
__개요
__procfs와 sysctl
__ioctl
__넷링크
__설정 변경의 직렬화

II부. 시스템 초기화
4장. 알림 체인
__알림 체인의 목적
__개요
__체인 정의
__체인에 등록
__체인에 이벤트 알림
__네트워크 서브시스템의 알림 체인
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__4장에서 다룬 함수와 변수
__4장에서 다룬 파일과 디렉터리

5장. 네트워크 장치 초기화
__시스템 초기화 개요
__장치 등록과 초기화
__NIC 초기화의 기본 목적
__장치와 커널 간 통신
__초기화 옵션
__모듈 옵션
__장치 처리 계층 초기화: net_dev_init
__사용자 공간 헬퍼
__가상 장치
__/proc 파일 시스템을 사용한 튜닝
__5장에서 다룬 함수와 변수
__5장에서 다룬 파일과 디렉터리

6장. PCI 계층과 네트워크 인터페이스 카드
__6장에서 설명하는 데이터 스트럭처
__PCI NIC 디바이스 드라이버 등록
__전원 관리와 Wake-on-LAN
__PCI NIC 드라이버 등록의 예
__큰 그림
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__6장에서 다룬 함수와 변수
__6장에서 다룬 파일과 디렉터리

7장. 컴포넌트 초기화를 위한 커널 인프라스트럭처
__부팅 시 커널 옵션
__모듈 초기화 코드
__최적화된 매크로 기반 태깅
__부팅 시 초기화 루틴
__메모리 최적화
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__7장에서 다룬 함수와 변수
__7장에서 다룬 파일과 디렉터리

8장. 장치 등록과 초기화
__장치 등록 순간
__장치 해지 순간
__net_device 스트럭처의 할당
__NIC 등록과 해지 개요
__장치 초기화
__net_device 스트럭처의 구조
__장치 상태
__장치 등록과 해제
__장치 등록
__장치 등록 해제
__네트워크 장치의 활성화와 비활성화
__장치 큐잉 정책 상태 갱신
__사용자 공간에서 장치 관련 정보의 설정
__가상 장치
__락킹
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__8장에서 다룬 함수와 변수
__8장에서 다룬 파일과 디렉터리

III부. 전송과 수신
9장. 인터럽트와 네트워크 드라이버
__결정과 트래픽 방향
__프레임 수신 시 드라이버 알림
__인터럽트 핸들러
__softnet_data 스트럭처

10장. 프레임 수신
__기타 기능과 상호작용
__장치의 활성화와 비활성화
__큐
__커널의 프레임 리셉션 알림: NAPI와 netif_rx
__디바이스 드라이버와 커널의 구인터페이스: netif_rx의 첫 부분
__혼잡 관리
__NET_RX_SOFTIRQ의 처리: net_rx_action

11장. 프레임 전송
__전송의 활성화와 비활성화

12장. 인터럽트에 대한 이해와 참고 사항
__통계
__/proc와 sysfs 시스템을 통한 튜닝
__III부에서 다룬 함수와 변수
__III부에서 다룬 파일과 디렉터리

13장. 프로토콜 핸들러
__네트워크 스택 개요
__적절한 프로토콜 핸들러의 실행
__프로토콜 핸들러 구조
__프로토콜 핸들러 등록
__이더넷과 IEEE 802.3 프레임
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__13장에서 다룬 함수와 변수
__13장에서 다룬 파일과 디렉터리

IV부. 브리징
14장. 브리징: 개념
__리피터, 브리지, 라우터
__브리지와 스위치
__호스트
__브리지로 LAN 병합
__다른 LAN 기술을 브리징
__주소 학습
__다중 브리지

15장. 브리징: 스패닝 트리 프로토콜
__기본 용어
__계층적으로 스위치된 L2 토폴로지의 예
__스패닝 트리 프로토콜의 기본 구성 요소
__브리지와 포트 ID
__브리지 프로토콜 데이터 유닛(BPDU)
__활성화된 토폴로지의 정의
__타이머
__토폴로지 변경
__BPDU 캡슐화
__설정 BPDU의 전송
__인입 프레임 처리
__수렴 시간
__새로운 스패닝 트리 프로토콜에 대한 개괄

16장. 브리징: 리눅스에서 구현
__브리지 장치의 개념
__주요한 데이터 스트럭처
__브리징 코드의 초기화
__브리지 장치와 브리지 포트 생성
__새로운 브리지 장치 생성
__브리지 장치의 설정 루틴
__브리지 삭제
__브리지에 포트 추가
__브리지 장치 활성화와 비활성화
__브리지 포트 활성화와 비활성화
__브리지 포트의 상태 변경
__큰 그림
__포워딩 데이터베이스
__인입 트래픽 처리
__브리지 장치에 전송
__스패닝 트리 프로토콜(STP)
__netdevice 알림 체인

17장. 브리징: 기타 주제
__사용자 공간 설정 도구
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__/sys 파일 시스템을 통한 튜닝
__통계
__IV부에서 다룬 데이터 스트럭처
__IV부에서 다룬 함수와 변수
__IV부에서 다룬 파일과 디렉터리

V부. 인터넷 프로토콜 버전 4(IPv4)
18장. IPv4: 개념
__IP 프로토콜: 개요
__IP 헤더
__IP 옵션
__패킷 단편화/단편화 제거
__체크섬

19장. IPv4: 리눅스 기초와 특징
__주요 IPv4 스트럭처
__일반 패킷 처리
__IP 옵션

20장. IPv4: 포워딩과 로컬 전달
__포워딩
__로컬 전송

21장. IPv4: 전송
__전송을 위한 주요 함수
__인접 서브시스템으로의 인터페이스

22장. IPv4: 단편화 처리
__IP 단편화
__IP 단편화 제거

23장. IPv4: 기타 주제
__수명이 긴 IP 피어 정보
__IP 헤더의 ID 필드 선택
__IP 통계
__IP 설정
__IP 오버 IP
__IPv4: 무엇이 문제인가?
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__V부에서 다룬 데이터 스트럭처
__V부에서 다룬 함수와 변수
__V부에서 다룬 파일과 디렉터리

24장. 4계층 프로토콜과 원시 IP 다루기
__가용 L4 프로토콜
__L4 프로토콜 등록
__L3에서 L4로 전송: ip_local_deliver_finish
__IPv4 대 IPv6
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__24장에서 다룬 함수와 변수

25장. ICMPv4
__ICMP 헤더
__ICMP 페이로드
__ICMP 타입
__ICMP 프로토콜을 이용한 애플리케이션
__큰 그림
__프로토콜 초기화
__25장에서 다룬 데이터 스트럭처
__ICMP 메시지 전송
__ICMP 메시지 수신
__ICMP 통계
__전송 계층으로 오류 통지 전달
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__25장에서 다룬 함수와 변수
__25장에서 다룬 파일과 디렉터리

VI부. 인접 서브시스템
26장. 인접 서브시스템: 개념
__인접 호스트란?
__인접 프로토콜이 필요한 이유
__공유 매체
__리눅스 구현
__인접 프로토콜 프록싱
__인접 상태와 네트워크 접근 불가 탐색(NUD)

27장. 인접 서브시스템: 인프라스트럭처
__주요 데이터 스트럭처
__L3 프로토콜과 인접 프로토콜의 공통 인터페이스
__인접 인프라스트럭처의 일반적인 작업
__neighbour 스트럭처의 참조 카운트
__neighbour 항목 생성
__이웃 제거
__프록시로 동작
__L2 헤더 캐싱
__프로토콜 초기화와 제거
__서브시스템 간 상호작용
__인접 프로토콜과 L3 전송 함수의 상호작용
__큐잉

28장. 인접 서브시스템: 주소 결정 프로토콜(ARP)
__ARP 패킷 포맷
__ARP 트랜잭션의 예
__Gratuitous ARP
__다중 인터페이스에서의 응답
__설정 가능한 ARP 옵션
__ARP 프로토콜 초기화
__neighbour 스트럭처의 초기화
__ARP 패킷의 송신과 수신
__인입 ARP 패킷 처리
__프록시 ARP
__예제
__외부 이벤트
__ARPD
__역주소 결정 프로토콜(RARP)
__ND(IPv6)에서 ARP(IPv4)보다 개선된 점

29장. 인접 서브시스템: 기타 주제
__이웃의 시스템 관리
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__VI부에서 다룬 데이터 스트럭처
__VI부에서 다룬 파일과 디렉터리

VII부. 라우팅
30장. 라우팅: 개념
__라우터와 라우트, 라우팅 테이블
__라우팅의 필수 요소
__라우팅 테이블
__룩업
__패킷 수신과 패킷 전송

31장. 라우팅: 고급
__정책 라우팅의 개념
__다중 경로 라우팅의 개념
__다른 커널 서브시스템과의 상호작용
__라우팅 프로토콜 데몬
__Verbose 모니터링
__ICMP_REDIRECT 메시지
__공유 미디어
__역방향 필터링

32장. 라우팅: 리눅스 구현
__커널 옵션
__주요 데이터 스트럭처
__라우트와 주소 범위
__1차, 2차 IP 주소
__제네릭 헬퍼 루틴과 매크로
__전역 락
__라우팅 서브시스템 초기화
__외부 이벤트
__다른 서브시스템과의 상호작용

33장. 라우팅: 라우팅 캐시
__라우팅 캐시 초기화
__해시 테이블 구성
__다중 경로 캐싱
__DST와 호출 프로토콜 간의 인터페이스
__라우팅 캐시 플러싱
__가비지 컬렉션
__인출 ICMP REDIRECT 속도 제한

34장. 라우팅: 라우팅 테이블
__라우팅 해시 테이블 구성
__라우팅 테이블 초기화
__라우트 추가, 삭제
__정책 라우팅과 정책 라우팅의 영향을 받는 라우팅 테이블 정의

35장. 라우팅: 룩업
__상위 레벨 관점의 룩업 함수
__헬퍼 루틴
__테이블 룩업: fn_hash_lookup
__fib_lookup 함수
__수신과 전송을 위한 함수 설정
__입력/출력 라우팅 루틴의 일반적인 구조
__입력 라우팅
__출력 라우팅
__다음 홉 선택상의 다중 경로의 영향
__정책 라우팅
__출발지 라우팅
__분류자 기반의 정책 라우팅과 라우팅 테이블

36장. 라우팅: 기타 주제
__사용자 공간 설정 도구
__통계
__/proc 파일 시스템을 통한 튜닝
__포워딩 활성화와 비활성화
__VII부에서 다룬 데이터 스트럭처
__VII부에서 다룬 함수와 변수
__VII부에서 다룬 파일과 경로

출판사 서평

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

■ 네트워킹에서의 주요 문제
■ 인접인프라스트럭처와 프로토콜(ARP)
■ 네트워크인터페이스카드(NIC)장치 드라이버
■ 브리징
■ 시스템 초기화
■ 라우팅
■ 계층 2(연결 계층) 작업과 구현
■ ICMP
■ 계층 3(IPv4)작업과 구현

★ 이 책의 대상 독자 ★

이 책은 네트워킹에 대한 지식을 갖고 있는 사람과 인터넷 엔진(즉, IP 등)이 어떻게 운영체제의 첫 번째 계층 상단에서 동작하는지 궁금한 사람들에게 유익할 것이다. 하지만 각 주제에 대한 이론적인 소개도 해뒀... 더보기

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