[Network] 모두의 네트워크 - 3

안녕하세요, Einere입니다.

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해당 포스트는 모두의 네트워크를 간단히 정리한 글입니다.

 

 

5장 - 네트워크 계층 : 목적지에 데이터 전달하기

lesson 17 - 네트워크 계층의 역할

네트워크 간 통신을 가능하게 해주는 역할. (라우터라는 장비를 이용한다.)

IP 헤더를 붙이고 제거한다. (IP 헤더가 붙은 데이터를 IP 패킷이라고 하며, 출발지와 목적지 IP가 포함되어 있다.)

 

라우터

목적지가 정해졌을 때, 목적지까지 어떤 경로로 가는 것이 좋은지 판단한다.

목적지 주소로써 IP를 사용한다. (LAN에서는 MAC주소를 사용한다.)

라우팅 테이블을 가지고 있다.

 

라우팅

데이터를 목적지까지 어떤 경로로 보낼 지 정하는 것.

 

lesson 18 - IP 주소의 구조

IP

IP4(32bit)와 IP6(128bit)가 있다.

공인 IP : ISP가 제공해 주며, 인터넷과 직접적으로 연결되는 라우터에 사용한다.

사설 IP : 보통 LAN 내부에서 사용하며, DHCP로 할당한다.

 

DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol.

자동으로 사설 IP를 할당해준다.

 

lesson 19 - IP 주소의 클래스 구조

IP 주소 클래스

IP의 각 비트들은 네트워크 ID와 호스트 ID로 구분된다.

또한, 각 클래스 마다 공인 IP 영역과 사설 IP 영역이 나뉘어져 있다.

• A 클래스 : 8bit 네트워크 ID + 24bit 호스트 ID. (00000001 ~ 01111111) (1.0.0.0 ~ 127.255.255.255)
• B 클래스 : 16bit 네트워크 ID + 16bit 호스트 ID (10000000.00000000 ~ 10111111.11111111) (128.0.0.0 ~ 191.255.255.255)
• C 클래스 : 24bit 네트워크 ID + 8bit 호스트 ID (11000000.00000000.00000000 ~ 11011111.11111111.11111111) (192.0.0.0 ~ 223.255.255.255)
• D 클래스 : 
• E 클래스 : 

 

lesson 20 - 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소의 구조

특별한 주소로, 컴퓨터나 라우터는 자신의 IP로 쓸 수 없다.

 

네트워크 주소

호스트 ID가 10진수로 0인 IP 주소.

해당 네트워크의 대표 주소.

 

브로드캐스트 주소

호스트 ID가 10진수로 255인 IP 주소.

해당 네트워크 내부의 모든 기기들에게 한번에 데이터를 전송하기 위한 용도로 사용되는 전용 IP 주소.

 

lesson 21 - 서브넷의 구조

서브넷

큰 네트워크를 작은 네트워크로 분할하여, 브로드캐스팅 영역을 좁히는 것.

즉, 호스트 ID를 서브넷 ID + 호스트ID로 분할하는 것.

 

서브넷 마스크

서브네팅을 한 경우 어디부터 어디까지가 네트워크 ID이고 호스트ID인지 알 수 없기 때문에, 네트워크 ID와 호스트 ID를 구분하기 위한 표기법.

비트로 표현했을 때, 1인 경우엔 네트워크 ID, 0인 경우엔 호스트 ID이다. 예를 들어, C클래스의 서브넷 마스크는 11111111.11111111.11111111.00000000이다.

 

전위(prefix) 표기법

서브넷 마스크는 너무 길기 때문에, 앞쪽의 1의 개수를 슬래시(/)와 함께 표시하는 방법. 

위 스샷은 ifconfig로 찍은 네트워크 환경. 따라서 ip는 192.168.0.107/24로 표기할 수 있다.

C클래스 ip인 192.168.0.107에서, 서브넷 마스크가 255.255.255.240이라면 비트로 11111111.11111111.11111111.11110000이며, 프리픽스로 표기하면 192.168.0.107/28이다.

 

lesson 22 - 라우터의 구조

라우터 (router)

라우터는 네트워크를 분할할 수 있다. (서브네팅과 다른 분리 방식 인듯) ex) 하나의 라우터에 대해, 하나의 포트에 연결된 서브 네트워크는 192.168.1.0/24, 다른 포트에 연결된 서브 네트워크는 192.168.2.0./24를 할당.

 

기본 게이트웨이 (default gateway)

동일한 라우터로 분할된 서로 다른 네트워크의 컴퓨터끼리 통신하고 싶을 때, 라우터의 포트에 네트워크 출입구를 지정해야 한다. 위 예시에서 192.168.1.0/24에 속한 컴퓨터들의 기본 게이트웨이는 192.168.1.1이 되며, 192.168.2.0/24에 속한 컴퓨터들의 기본 게이트웨이는 192.168.2.1이 된다.

 

라우팅 (routing)

라우터에서, 경로 정보를 이용하여 데이터를 목적지까지 전송하는 방법. 이 때 라우팅 테이블과 라우팅 알고리즘을 이용한다.

 

참고

미즈구치 카츠야, 『모두의 네트워크, 10일 만에 배우는 네트워크 기초』, 도서출판길벗(2018).