Network layer
IP 프로토콜: 패킷을 어떤 경로로 어떻게 잘 보낼 것인가?
IP 프로토콜과 라우팅 알고리즘이 중요
라우터는 헤더를 분석해서 에러가 있는지 어디로가야 하는지 등을 알아낸다.
라우터에서 하는 일
1.forwarding: 들어온 패킷의 목적지 주소와 라우터 안에 있는 forwarding table을 보고 범위(Longest prefix matching)에 해당하는 link로 보낸다.
2.routing: forwarding table을 만들어 준다.
IP datagram 헤드
Src IP address: 메시지 생성해서 보내는 사람의 IP주소
Dest IP address: 최종 목적지 IP주소
둘다 32bit이다.
Time to live: 적힌 숫자만큼의 라우터를 거친다. 0이되면 이 패킷은 버려진다.
Upper layer: data가 TCP인지 UDP인지 명시
Ver: IP버전
IP address (IPv4)
-32bit (2^32의 주소를 가질 수 있다.)
-8bit씩 끊어서 읽는 것이 우리가 읽는 방식
-네트워크 interface를 지칭하는 주소
IP 주소 배정된 방식
계층화: 앞부분(24bits)은 네트워크 ID 뒷부분(8bits)은 호스트 ID로 나눔
a.b.c.d/x: x가 앞부분을 나타내는 비트 수를 의미
Subnet Mask: 어디까지가 prefix인지 나타내는 것
Classful Addressing: a.b.c.d/8 > a.b.c.d/16 > a.b.c.d/24
Classful Addressing은 너무 비효율적이다.
Classless Inter-Domain Routing(CIDR): prefix가 자유롭게 끊어지게 된다.
라우터는 패킷을 받으면 forwarding table을 통해 link를 선택한다.
Forwarding table 요소 중 Dest IP와 prefix가 길게 매칭되는 쪽의 link로 보낸다. (Longest Prefix Match Forwarding)
Subnet
-같은 prefix를 가진 디바이스의 집합
-라우터를 거치지 않고 갈 수 있는 호스트들의 집합
NAT: IP주소 공간 고갈 문제를 해결하기 위해 나온 방법
-외부로 나갈 때 src IP주소, port를 바꾼다.
-내부로 들어올 때 dest IP주소, port가 바뀐다.
-내부적으론 유일하지만 외부적으론 재사용 가능
문제점: 라우터가 패킷을 수정하게 된다. Port를 host찾을 때 사용하여 port를 찾을 방법이 없다.
