네트워크 이론-3장(2) : 네트워크 계층

andrewyoon10·2021년 3월 21일
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네트워크이론

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  • IP 주소에는 특별한 역할을 하는 두가지 종류의 주소가 있다.

    1. 네트워크 주소

    2. 브로드 캐스트 주소

  • 네트워크 주소 특징

    • 호스트 ID(소속된 네트워크의 어떤 기기에 대한 것인가에 대한 정보)가 10진수이며, 첫번째 숫자가 0인 주소를 의미한다.

    • 전체 네트워크에서 작은 네트워크를 식별하는 주소이다

      ex) ???.???.?.0

    • 특정 네트워크를 대표하는 주소라고 보면 된다.

    • 다른 예시들

      A class IP : 120.0.12.130 -> 호스트 ID 첫번째 숫자가 10진수이며, 0이다

      B class IP : 172.16.0.10 -> 호스트 ID 첫번째 숫자가 10진수이며, 0이다.

  • 브로드캐스트 주소

    • 호스트 ID가 10진수이며, 마지막 숫자가 255인 숫자이다.

      ex) ???.???.?.255

    • 해당 네트워크에 있는 PC나 기기에 한번에 데이터를 전송하기 위해 사용하는 IP이다.

    • 다른 예시들

      A class IP : 120.11.130.255 -> 호스트ID가 10진수이며, 255이다.

      B class IP : 172.16.1.255 -> 호스트 ID가 10진수이며, 255이다.

중요한것은 네트워크주소, 브로드캐스트 주소는 특정 PC나 기기의 IP주소로 설정해서는 안된다

  • 서브넷

    • 서브넷이란 네트워크를 분할하는것을 의미한다.

    • 예시로 A class에 약 1677만대의 기기가 있다고 가정하자. 만약 브로드캐스트 주소로 정보를 보내면 이 모든 기기에 모두 패킷 전송이 되어 네트워크가 혼잡해질 가능성이 높다. 여기서 A class를 작은네트워크로 분할하면 더 효율적으로 네트워크 사용이 가능하다.

    • 네트워크를 분할하는것을 서브네팅(subneting) 이라고 하며, 분할된 네트워크를 **서브넷(subnet)**이라고 한다.

    • 네트워크가 서브네팅에 의해 서브넷으로 분할되면 '네트워크 ID' + '호스트 ID'로 이루어졌던 IP는 '네트워크 ID' + '서브넷 ID' +호스트 ID' 구조로 변경된다.
  • 서브넷 마스크

    • 서브넷 마스크는 네트워크 ID와 호스트 ID를 식별하기 위한 값이다.

    • 서브넷 마스크는 기본적으로 1과 0으로 이루어져있는데, 서브넷 마스크는 중요한것이 1이 연속으로 나열되어야한다.예를 들면 11100111과 같은것은 안되고 11111100 이런거만 허용된다는 소리이다. 각 클래스의 Default서브넷 마스크는 아래와 같다.

      • A class : 255.0.0.0

      • B class : 255.255.0.0

      • C class : 255.255.255.0

    • 서브넷마스크는 Prefix annotation으로 표기할 수 도있다. prefix annotiation표기를 위해서는 네트워크 ID + 서브넷 ID의 비트수를 써주어야한다.

    • 예시는 아래와 같다.

      ex) 255.255.255.240 => 11111111.11111111.11111111.11110000 => Prefix : /28

  • Router(라우터)

    • 서로다른 네트워크와 통신하기 위해서는 '라우터'가 필요하다.

    • 라우터를 이용하면 '네트워크 분리' 를 할 수 있다.

      • 반대로 허브, 스위치를 통해서는 네트워크 분리가 불가능하다
    • 네트워크 분리시 PC가 다른 네트워크의 PC나 Server에 접속하기 위해서는 라우터 IP를 설정해 주어야한다.

      • 여기서 라우터 IP는 해당 네트워크의 출입구를 설정하는 것으로, "기본 게이트워이"라고 한다.

    • 여기에 Routing기능이 추가적으로 진행되어야 다른 네트워크에 접속할 수 있게 되는것이다.

  • Routing(라우팅)

    • 라우팅이란 "경로정보" 기반으로 현 네트워크에서 다른 네트워크로 최적으로 경로를 통해 데이터 전송하는것을 말한다.

    • "경로정보" 는 Routing Table에 저장되어있다.

    • Routing Table은 라우터간에 경로정보를 서로 교환하여 라우팅 테이블을 자동으로 수정한다. 이와같이 Router간 Routing정보를 교환하기 위한 프로토콜을 Routing Protocal이라고 한다. Routing Protocal의 종류에는 RIP,OSPF,BGP등등이있다.

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