ARP: Address Resolution Protocol
- IP 주소를 MAC 주소로 바꿔주는 프로토콜
- 컴퓨터 간 통신은 IP 주소에서 ARP를 통해 MAC 주소를 찾아 MAC 주소를 기반으로 통신
- A가 ARP request 브로드캐스트를 보내서 해당 ip 주소에 해당하는 mac 주소를 찾는다. 해당 주소에 맞는 장치 b가 arp reply 유니캐스트를 통해 mac 주소를 변환하는 과정을 거쳐서 mac 주소를 찾게 됨
- IP: 가상 주소
- MAC: 실제 주소. 디바이스마다 할당된 물리 주소
- RARP(Reverse Address Resolution Protocol): MAC -> IP
- 유니캐스트(Unicast) : 1대1 통신, 출발지와 목적지가 1대1 통신
- 브로드캐스트(Broadcast) : 1대 모든통신, 동일 네트워크에 존재하는 모든 호스트가 목적지
- 멀티캐스트(Multicast) : 1대 그룹(멀티캐스트 구독 호스트) 통신, 하나의 출발지에서 다수의 특정 목적지로 데이터 전송
- 애니캐스트(Anycast) : 1대1 통신(네트워크와 연결된 수신 가능한 노드 중 한 노드에만 데이터 전송 <-유니캐스트와 다른점), 가장 가까운 노드와 통신 응답, IPv4에서는 일부 기능 구현, IPv6은 모두 구현가능
홉바이홉 통신
- IP 주소를 통해 통신하는 과정
- 각 패킷이 여러 개의 라우터를 건너가는 모습을 껑충껑충 뛰어가는 모양새와 비유한 것
- 라우팅 과정을 거쳐 패킷이 최종 목적지까지 도달하는 통신
- 라우팅이란? IP 주소를 찾아가는 과정
라우팅 테이블
- 라우터에 있는 목적지 정보들과 목적지로 가기 위한 방법이 들어있는 리스트
- 목적지로 가기 위해 거쳐야 할 다음 라우터의 정보를 가지고 있다.
게이트웨이
- 서로 다른 통신망
- 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 하는 관문 역할을 하는 컴퓨터나 소프트웨어
라우터 vs 게이트웨이
- 라우터 : 주로 LAN과 WAN 연결하는데 많이 사용(Layer 3)
- 게이트웨이 : 프로토콜이 다른 네트워크 연결 할 때 사용(Layer 4)
최근에는 같이 있는 장비 사용
IP 주소 체계
클래스 기반 할당 방식
- A, B, C는 일대일 통신, D는 멀티캐스트 통신, E는 예비용
-127.x.x.x 는 loopback 주소이므로 A 클래스에 포함 안됨 (루프백 주소는 네트워크상에서 자신을 나타내는 가상적인 주소)
- 맨 왼쪽에 있는 비트는 구분 비트
- 예를 들어, 네트워크 N이 12.0.0.0 이란 네트워크 주소를 부여받았을때
- 12.0.0.1 - 12.255.255.254의 호스트 주소를 부여받은 것
- 가장 마지막 주소(12.255.255.255)는 브로드캐스트용 주소
- 가장 첫 주소(12.0.0.0)는 네트워크 구별 주소
- 단점
- 버리는 주소가 더 많다.
- 이를 해소하기 위해 나온 것이 DHCP, NAT, IPv6
CIDR(사이더)
- 기존 ip 주소 할당 기법인 클래스를 대체하여 ip 주소의 네트워크 파트와 호스트 파트를 유연하게 나눈것.
- prefix를 이용하여 구분 (prefix : 네트워크 파트의 비트의 개수)
서브넷
- 작은 네트워크
- 호스트 라우터에서 각 인터페이스를 분리하고 만들어진 고립된 네트워크
- 네트워크 부분이 같으면 같은 서브넷 => 같은 네트워크
서브넷 마스크
- 네트워크 파트가 어디까지인지 명시하는 마스크
- prefix하고 개념은 같다. 다만 차이점은 서브넷 마스크는 이진수(or 십진수)로 표현한다는 점
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
- IP주소와 기타 변수들을 자동으로 할당하고 관리하는 프로토콜
- 호스트가 네트워크에 접속하고자 할 때마다 동일한 IP 주소를 받고자 하거나, 다른 임시 IP 주소를 할당하도록 설정
- 효율적인 IP 사용
- 대부분 가정용 네트워크에서 IP를 할당
NAT(Network Address Translation)
- 패킷이 라우팅 장치를 통해 전송되는 동안 패킷의 IP주소를 수정하여 다른 주소로 매핑하는 방법.
- Public IP, private IP로 나눠 많은 주소들을 처리한다.
- 주로 여러 대의 호스트가 하나의 공인 IP 주소를 사용하여 인터넷에 접속하기 위해 사용. 공유기에 NAT 기능이 있음.
- 외부에 드러나는 IP 주소를 다르게 유지할 수 있기 때문에 내부 네트워크에 대한 보안이 가능해짐
- 여러 명이 접속하면 속도가 느려질 수 있음
공인 IP VS 사설 IP
- 공인 IP : ISP가 제공하는 IP로 외부에 공개되어 있는 IP 주소. 전세계 1개
- 사설 IP : 어떤 네트워크 안에서만 내부적으로 사용되는 고유한 주소. 공유기에 연결된 가정이나 회사의 각 네트워크 기기는 사설 IP를 할당하여 그룹으로 묶는다 -> 사설망. 네트워크 내에서 1개
