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• [시리즈] 에이콘 네트워크 프로그래밍 시리즈 [14]

출판사 리뷰

출판사 서평 이 책은 네트워크 성능 문제의 원인을 빠르게 찾기 위해 와이어샤크를 활용한 가장 효과적인 네트워크 분석 방법을 제시한다. 1부, '문제 해결 준비'는 기본적인 4단계 문제 해결 방법론과 문제 해결의 핵심 와이어샤크 기술, 캡처 기법 간의 비교를 중점적으로 다룬다. 2부, '증상 기반 문제 해결'에서는 문제 있는 네트워크의 다양한 증상과 가능한 원인을 분석한다. 3부, '문제 탐지에 그래프 사용하기'에서는 네트워크 성능 이슈를 그림으로 나타내고 문제 해결 작업의 우선순위를 정하기 위해 와이어샤크의 다양한 그래프를 활용하는 방법을 설명... 이 책은 네트워크 성능 문제의 원인을 빠르게 찾기 위해 와이어샤크를 활용한 가장 효과적인 네트워크 분석 방법을 제시한다. 1부, '문제 해결 준비'는 기본적인 4단계 문제 해결 방법론과 문제 해결의 핵심 와이어샤크 기술, 캡처 기법 간의 비교를 중점적으로 다룬다. 2부, '증상 기반 문제 해결'에서는 문제 있는 네트워크의 다양한 증상과 가능한 원인을 분석한다. 3부, '문제 탐지에 그래프 사용하기'에서는 네트워크 성능 이슈를 그림으로 나타내고 문제 해결 작업의 우선순위를 정하기 위해 와이어샤크의 다양한 그래프를 활용하는 방법을 설명한다. 4부, '와이어샤크 문제 해결의 마지막 팁'에서는 와이어샤크 관계자만이 아는 몇 가지 팁과 기술을 소개한다. ★ 이 책에서 다루는 내용 ★ ■ 경로 지연 ■ 클라이언트 지연 ■ 서버 지연 ■ 연결 거부 ■ 서비스 거부 ■ 수신 버퍼 오버로드 ■ 대역폭 제한 ■ 패킷 손실 ■ 리디렉션 ■ 경로의 큐 ■ 확인 실패 ■ 작은 MTU(Maximum Transmission Unit) 크기 ■ 포트 번호 재사용 ■ SACK/윈도우 스케일링 미지원 ■ 인프라 장비 오작동 ■ 약한 신호(무선랜) ★ 이 책의 대상 독자 ★ 이 책은 네트워크 트래픽에 기반해 네트워크 문제의 근원을 찾으려는 초보 및 숙련 분석가를 대상으로 한다. 네트워크 문제의 증상을 파악하는 데 사용되는 여러 기법을 소개한다. 또한, 이 문제들의 가능한 원인의 목록을 최대한 제공한다. ★ 이 책의 구성 ★ 이 책은 네트워크 성능 문제의 원인을 신속하게 찾기 위해 가장 효과적인 네트워크 분석과 와이어샤크 기술을 가르친다. 네트워크를 괴롭히는 문제를 간단한 목록으로 만드는 것부터 시작해보자. 어떤 이슈를 다룰지 결정하는 것은 쉬운 일이 아니지만, 이 책에서는 가장 흔하게 닥치는 문제, 그리고 와이어샤크와 네트워크 분석으로 잘 해결할 수 있는 문제에 집중하기로 하겠다. 1부, '문제 해결 준비'는 기본적인 4단계 문제 해결 방법론과 문제 해결의 핵심 와이어샤크 기술, 캡처 기법들 간의 비교를 중점적으로 다룬다. 1부의 기초 프로세스와 기술을 익히게 되면 문제를 해결하는 데 드는 전체 시간을 단축할 수 있다. 2부, '증상 기반 문제 해결'은 이 책의 핵심이다. 2부에서는 문제 있는 네트워크의 다양한 증상과 가능한 원인에 대해 깊게 파고든다. 증상들은 해석 문제, 시간 관련 문제, 와이어샤크의 전문가 정보(Expert Infos) 버튼으로 알 수 있는 문제, 애플리케이션 문제, 이 네 가지로 구분된다. 2부에는 이런 문제의 증상과 상세 원인을 찾기 위한 실습이 준비돼 있다. 와이어샤크로 문제의 발생 위치를 확인할 수는 있지만 문제의 원인을 알 수는 없다는 사실을 이해해야 한다. 이 책에서는 다양한 증상의 원인에 대해 올바른 방향을 제시하기 위해 노력할 것이다. 3부, '문제 탐지에 그래프 사용하기'에서는 네트워크 성능 이슈를 그림으로 나타내고 문제 해결 작업의 우선순위를 정하기 위해 와이어샤크의 다양한 그래프를 활용하는 법을 설명한다. 1부와 2부에서 배운 기법으로 성능 문제의 위치를 찾을 수는 있었겠지만, 문제를 시각화한다면 다른 사람에게 설명할 때에도 도움이 될 수 있다. 추적 파일 정보를 여러 다른 차트와 그래프 도구로 내보내는 방법을 설명하기 위한 장이 별도로 준비돼 있다. 4부, '와이어샤크 문제 해결의 마지막 팁'에서는 유능한 네트워크 분석가가 되는 데 도움이 될 수 있도록 와이어샤크 관계자만이 아는 몇 가지 팁과 기술을 소개한다. 4부에서는 간헐적인 문제의 해결, 추적 파일에서 불필요한 주소 삭제, WLAN 문제 탐지, 매우 큰 추적 파일 작업 등의 어려운 문제를 다룬다. 이 책은 필자의 다른 책 『와이어샤크 개론: 쉽고 빠른 네트워크 분석을 위한 와이어샤크 활용과 최적화』(2013, 에이콘)와 『와이어샤크 네트워크 완전 분석』(2014, 에이콘)과 함께 활용가능하다.

★ 지은이의 말 ★

이 책(또는 일반적으로 네트워크 분석)을 공부하기 전에 갖춰야 할 것은 기본적인 네트워크 개념과 TCP/IP 기초에 대한 확실한 이해다. 예를 들어 스위치, 라우터, 방화벽의 목적을 알고 있어야 하며, 이더넷 네트워킹, 기본적인 무선 네트워킹의 개념과도 친숙해야 하고, IP 네트워크 주소 지정에도 익숙해야 한다.
이 책이 핵심 와이어샤크 작업에 대한 단계별 설명을 제공하기는 하지만, 『와이어샤크 개론: 쉽고 빠른 네트워크 분석을 위한 와이어샤크 활용과 최적화』(2013, 에이콘)를 참고하여 다양한 와이어샤크 기술을 익혀놓는 것도 좋다. 프로토콜과 애플리케이션에 대한 심도 깊은 정보가 필요한 경우에는 『와이어샤크 네트워크 완전 분석』(2014, 에이콘)을 참고하기 바란다.
이 책에는 애플리케이션 디렉토리로 경로를 설정하거나 ipconfig/ifconfig 등의 기본적인 커맨드라인 도구를 실행하기 위해 명령어 프롬프트에 접근해야 하는 경우가 몇 번 있다. 이런 도구에 익숙하지 않다면 여러 플랫폼에서의 도구 사용법을 제공하는 인터넷의 많은 리소스를 참조한다.

★ 옮긴이의 말 ★

얼마 전 한 국내 유명 타자 연습 프로그램이 로그인 과정에서 아이디와 비밀번호가 노출될 수 있다는 취약점이 발견돼 화제가 됐다. 당시 제보자가 언론에 와이어샤크로 패킷을 분석했다고 밝혀 눈길을 끌었다(디지털타임스, 2015/08/14). 또한 한 경제지에서 취재한 중국의 개인 정보 브로커는, 기자에게 자랑스럽게 '대출 모집 사이트를 띄워 놓고 사람들이 입력하는 개인 정보를 낚아채는' 방법을 쓰며 이 과정에서 와이어샤크를 사용한다고 귀띔하기도 했다(한국경제신문, 2015/01/15).
이처럼 와이어샤크는 현재 세계에서 가장 유명한 네트워크 프로토콜 분석 툴이라고 해도 과언이 아니다. 와이어샤크는 네트워크 문제를 분석해 해결하고, 근본 원인을 제거하는 데 유용하게 사용될 수 있을 뿐 아니라 오픈소스라는 점 때문에 매월 백만 건 이상 다운로드가 이뤄지고 있다. 또 다른 인기 있는 네트워크 분석 툴인 엔맵(Nmap)과 비교하자면, 엔맵은 간단히 말해 원격 장비의 포트 정보를 획득해 서비스를 추정하는 포트 스캐너라고 할 수 있는 반면 와이어샤크는 특정 링크를 오가는 트래픽을 스니핑(sniffing)해 프로토콜을 분석하는 도구다. 이처럼 엔맵과 와이어샤크는 오늘날 모든 시스템 관리자, 네트워크 관리자, 네트워크 장비 개발자, 보안 컨설턴트, 정보 보호 관리자 등에게 필수적인 도구가 되어가고 있다.
이 책은 네트워크 성능 문제의 원인을 빠르게 찾기 위해 와이어샤크를 활용한 가장 효과적인 네트워크 분석 방법을 제시한다. 특히 실제로 현장에서 가장 많이 발생하는 33가지 증상을 처음 부분에서 보여주고, 그럴 때 활용할 수 있는 와이어샤크의 기능을 100개의 실습을 통해 익히게 한다. 따라서 숙련 기술자는 물론 네트워크에 처음 입문하는 초보자도 전체를 지루하게 완독할 필요 없이 당장 필요한 부분만 찾아 충분히 활용할 수 있다는 점이 특징이다.
다가오는 소프트웨어 정의 네트워크(SDN, Software-Define Networking), 소프트웨어 정의 데이터 센터(SDDC, Software-Defined Data Center)의 시대는 기존 네트워크 개발 및 관리자의 역할에 전례 없는 변화를 가져오고 있다. 이런 때일수록 와이어샤크와 같은 기본적인 도구를 제대로 사용하는 전문가가 더 많이 필요하지만 아직까지 현장에서는 공급이 수요를 따라가지 못하는 실정이다. 이 책이 바로 와이어샤크를 업무에 활용해야 하는 네트워크 관리자나 정보 보호 담당자는 물론, 이제 막 네트워크를 공부하려는 학생들에게도 많은 도움이 될 수 있을 것이라 믿는다.

목차
1부. 문제 해결 준비
1장. 효과적인 문제 해결 기법 사용
__4단계 분석 방법론 예제
____1단계: 문제 정의
____2단계: 시스템, 애플리케이션, 경로 정보 수집
____3단계: 패킷 흐름 캡처 분석
____4단계: 다른 도구 검토
__문제 해결 체크리스트 사용
____추적 파일 무결성과 기본 대화 확인
____불만 있는 사용자의 트래픽에 집중
____지연 탐지 및 우선순위 지정
____처리율 문제 찾기
____기타 트래픽 특성 확인
____TCP 기반 애플리케이션: TCP 연결 문제/능력 결정
____TCP 기반 애플리케이션: TCP 문제 확인
____UDP 기반 애플리케이션: 통신 문제 확인
____애플리케이션 오류 발견
2장. 핵심 와이어샤크 문제 해결 작업 정복
__문제 해결 프로파일 작성
____와이어샤크 실습 1. 문제 해결 프로파일 작성
__패킷 목록 창 칼럼 개선
____와이어샤크 실습 2. HTTP 지연을 찾기 위해 사용자 칼럼 사용
__Time 칼럼 설정 변경
____와이어샤크 실습 3. 경로 대기 시간 탐지를 위해 Time 칼럼 설정
__호스트, 서브넷, 대화 필터링
____와이어 샤크 실습 4. 단일 대화 추출 및 저장
__포트 기반 애플리케이션 필터링
____와이어샤크 실습 5. 포트 기반 트래픽 필터링
__필드 존재 또는 필드 값 필터링
____와이어샤크 실습 6. HTTP Request Method 필드 필터링으로 클라이언트 요청 보기
____와이어샤크 실습 7. 윈도우 크기 필드 필터링으로 버퍼 문제 찾기
__ ‘정상’ 트래픽 필터링(배제 필터)
____!와 \u003d\u003d을 사용할 때와 !\u003d을 사용할 때
____와이어샤크 실습 8. 애플리케이션과 프로토콜 필터링 제외
__필터 표현식 버튼 생성
____와이어샤크 실습 9. 누락 TCP 기능 탐지 버튼 생성
__전문가 정보 실행과 탐색
____와이어샤크 실습 10. 네트워크 문제 확인에 전문가 정보 사용
__해석기 동작 변경(Preference 설정)
____와이어샤크 실습 11. HTTP 응답 시간 측정을 위해 TCP 해석기 재조립 설정 변경
__최다 대화자 찾기
____와이어샤크 실습 12. 가장 활동적인 대화 찾기(바이트 수)
__기본 IO 그래프 작성
____와이어샤크 실습 13. IO 그래프에서 처리율 문제 빠르게 찾기
__컬러링 규칙 추가
____와이어샤크 실습 14. DNS 오류를 강조하기 위한 컬러링 규칙 작성
3장. 적절한 캡처 기법 사용
__캡처 위치 선정 팁
__스위치 네트워크의 캡처 옵션
____사용자 컴퓨터에 와이어샤크(또는 다른 캡처 도구) 설치
____스위치 포트 스패닝
____TAP 사용
____최후의 선택 - 허브
__높은 트래픽률 링크의 캡처
__무선 캡처 옵션 고려
____기본 어댑터 기능 확인
____와이어샤크 실습 15. 기본 무선랜 어댑터 캡처 기능 테스트
____AirPcap 어댑터 사용
__높은 트래픽률일 때 파일 집합으로 캡처
____와이어샤크 실습 16. 파일 집합 캡처 및 작업
__필요 시 캡처 필터 사용
____와이어샤크 실습 17. MAC 주소 필터 생성 및 적용
2부. 증상 기반 문제 해결
4장. 확인 문제
__침묵은 금이 아니다: 대상 호스트 트래픽 확인
____캡처 과정 확인
____TCP/IP 확인 플로우 차트
____포트 확인
____이름 확인
____위치 확인 - 로컬 또는 원격
____MAC 주소 확인 - 로컬 대상
____경로 확인
____MAC 주소 확인 - 원격 대상
__확인 문제로 침묵한 클라이언트
____이름 확인 문제
____경로 확인 문제
____MAC 주소 확인 문제
____와이어샤크 실습 18. 이름 확인 문제 식별
____와이어샤크 실습 19. 로컬 주소 확인 문제 발견
__서버 응답 부재 분석
____와이어샤크 실습 20. TCP 연결 요청 무응답
____와이어샤크 실습 21. 서비스 요청 무응답
5장. 시간 문제 해결
__'정상' 또는 허용 가능한 지연에 집중하지 마라
____DNS 쿼리 전 지연
____TCP FIN 또는 RST 패킷 전 지연
____클라이언트가 서버에 요청 보내기 전 지연
____Keep-Alive 또는 Zero Window Probe 전 지연
____TCP FIN 또는 RST 앞에 오는 TLS 암호화된 경고 전 지연
____주기적 연결 패킷 전 지연
__정말 중요한 지연을 살펴라
____서버의 SYN/ACK 응답 전 지연
____클라이언트의 3방향 TCP 핸드셰이크 종료 전 지연
____서버 응답 전송 전 지연
____데이터 스트림의 다음 패킷 전 지연
____TCP 피어로부터의 ACK 전 지연
____윈도우 업데이트 전 지연
__UDP 대화 지연 탐지
____디스플레이 필터 값
____UDP 지연 탐지 방법
____와이어샤크 실습 22. UDP 대화 통계 확인 및 UDP 대화 필터링
____와이어샤크 실습 23. 시간차 칼럼 추가 및 정렬
____와이어샤크 실습 24. 표시 시간차 칼럼 추가 및 정렬
____와이어샤크 실습 25. UDP 지연 그래프
__TCP 대화의 지연 탐지
____디스플레이 필터 값
____TCP 환경 설정: 대화 타임스탬프 계산
____와이어샤크 실습 26. TCP 대화 통계 확인
____와이어샤크 실습 27. 스트림 인덱스 필드에 의한 TCP 대화 필터링
____와이어샤크 실습 28. TCP 스트림 인덱스 칼럼 추가
____와이어샤크 실습 29. TCP 시간 차 칼럼 추가 및 정렬
____와이어샤크 실습 30. ‘TCP Delay’ 버튼 추가
____와이어샤크 실습 31. TCP 핸드셰이크를 이용한 왕복 시간(RTT) 계산
____SYN과 SYN/ACK 패킷 필터(TCP 핸드셰이크의 패킷 1과 2)
____SYN/ACK와 ACK 패킷 필터(TCP 핸드셰이크의 패킷 2와 3)
____SYN과 ACK 패킷 필터(TCP 핸드셰이크의 패킷 1과 3)
____와이어샤크 실습 32. 디스플레이 필터로 RTT 계산
____와이어샤크 실습 33. TCP 지연 그래프
__긴 DNS 응답 시간 찾기
____디스플레이 필터 값
____와이어샤크 실습 34. dns.time 칼럼 추가 및 정렬로 DNS 응답 시간 찾기
____와이어샤크 실습 35. 긴 DNS 응답 시간 탐지 버튼 생성
____와이어샤크 실습 36. DNS 응답 시간 그래프
__긴 HTTP 응답 시간 찾기
____디스플레이 필터 값
____와이어샤크 실습 37. TCP 스트림 재조립에 해석기 사용 환경 설정 비활성화
____와이어샤크 실습 38. HTTP 응답 시간 칼럼 추가 및 정렬로 HTTP 응답 시간 찾기
____와이어샤크 실습 39. 긴 HTTP 응답 시간 탐지 버튼 생성
____와이어샤크 실습 40. HTTP 응답 시간 그래프
__긴 SMB 응답 시간 찾기
____디스플레이 필터 값
____와이어샤크 실습 41. SMB 응답 시간 칼럼 추가 및 정렬
____와이어샤크 실습 42. SMB 통계 검토(Statistics 〉 Service Response Times 〉SMB)
____와이어샤크 실습 43. 긴 SMB 및 SMB2 응답 시간 탐지 버튼 생성
____와이어샤크 실습 44. SMB 응답 시간 그래프
6장. 와이어샤크 전문가를 이용한 문제 식별
__와이어샤크 전문가 정보 시스템 개요
__캡처되지 않은 이전 세그먼트
____디스플레이 필터 값
____와이어샤크 패킷 손질 탐지 프로세스 개요
____패킷 손실 원인은?
____패킷 손실 복구 방법 1 - 빠른 복구
____패킷 손실 복구 방법 2 - 송신자 재전송 시간 초과(RTO)
____packet-tcp.c의 코드와 주석
____와이어샤크 실습 45. ‘캡처되지 않은 이전 세그먼트’ 알림 개수 필터 사용
____와이어샤크 실습 46. TCP 순서 확인 칼럼 추가
____와이어샤크 실습 47. ‘Bad TCP’ 필터 표현식 버튼 생성
____와이