👻 IP (Internet Protocol) 란 무엇인가

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최근 면접 준비를 하면서 네트워크에 대해 공부했는데
모호하게 알고 있던 개념 중 TCP/IP 에 대해 간단하게 공부한 내용을 공부합니다!

📚 목차

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1. 컴퓨터 네트워크
2. Internet
3. 패킷 교환 방식
4. 그리고 IP
5. 마치며

👨‍💻 컴퓨터 네트워크

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인터넷에 대해 설명하기에 앞서, 컴퓨터 네트워크의 정의에 대해 간단히 알아 보았습니다.
컴퓨터 네트워크는, 각 노드(단말)들이 자원을 공유할 수 있게 하는 디지털 전기 통신망 입니다.
각 노드는 노드간 연결(OSI Layer 2 데이터 링크 계층)을 사용하여 상호간의 데이터를 교환합니다.

쉽게 말해, Ethernet, 무선랜(와이파이) 등을 통해 우리는 인터넷이라는
거대한 네트워크 망을 이용할 수 있다는 의미입니다

컴퓨터 네트워크의 통신 방식은 초기에는 회선 교환 방식 이었습니다.
통신 하는 상호간의 연결을 위한 전용 회선 또는 채널이 필요하며,
통신하는 동안은 연결이 독점적으로 사용되므로 효율적으로 회선을 이용하지 못했습니다.

이후, 패킷 교환 방식으로 컴퓨터 네트워크 통신이 이루어 졌고
자세한 설명은 아래에서 하도록 하겠습니다

🌏 Internet

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인터넷은 인터넷 프로토콜 스위트(Suites)를 기반으로 하는 컴퓨터 네트워크 입니다.
인터넷 프로토콜 스위트란, 인터넷에서 단말간 서로 정보를 주고받는 데 쓰이는
통신규약(프로토콜)의 집합입니다.

인터넷 프로토콜 스택은 OSI 7계층과 달리, 4계층 (또는 5계층) 으로 구분 합니다.
구성은 아래와 같습니다.

5 응용 계층 DNS, TLS/SSL, FTP, HTTP, IMAP, IRC, SMTP, SSH, 텔넷, 비트토렌트, RTP …
4 전송 계층 TCP, UDP …
3 인터넷 계층 IP (IPv4, IPv6)
( 2.5 ARP ARP, RARP )
1,2 네트워크 인터페이스 계층 Ethernet, Wi-Fi, 토큰링, PPP, 프레임 릴레이, SMDS …

📦 패킷 교환 방식 (Packet-Switching)

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(대단한 이미지는 아니지만, 제가 직접 그렸으니 만약 사용 하신다면 출처를 명시해 주세요 👻)

TCP/IP 환경에서 데이터는 패킷 이라는 단위로 교환됩니다
이렇게 패킷 단위로 데이터를 교환하는 방식을 직관적으로 패킷 교환 방식 이라고 합니다.

이 패킷을 교환하는 방식에 축적교환방식(Store and Forward) 을 사용하는데
송수신 상호간에 직접적인 접속경로(회선 점유)를 만들지 않고
통신 정보를 중간 노드(스위치, 라우터 등) 등의 기억 매체를 활용하여 경유하게 됩니다.
이에 따라 중계 루트가 처음부터 정해지지 않고
구간별로 중계 루트가 변하는 형태로 상대방에게 전송 됩니다

이러한 방식의 이점은 아래와 같습니다

1. 전송 대역(BandWidth)를 효율적으로 이용할 수 있습니다
2. 패킷 단위로 데이터의 흐름이 생기고, 패킷에 우선 순위를 부여할 수 있습니다

아무튼 인터넷이라는 네트워크는
패킷 교환 방식을 바탕으로 동작한다는 점을 이야기 하고 있었습니다 호호

🤝 그리고... IP (Internet Protocol)

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Protocol 은 개발자에게는 규약, 그렇지 않으면 보통 의정서 라는 의미로 이해된다고 하죠?
IP 는 인터넷 환경에서의 통신 규약 입니다. Internet Protocol 이니까요

OSI 7 계층에서의 Network Layer 이면서, 인터넷 프로토콜 스위트의 Internet Layer 에
해당하는 IP는 호스트간의 통신만을 담당 한다는 점이 특징입니다

이는 택배로 비유하자면, 내용물의 상태나, 그 주소에 수취인이 있는지 등은 고려하지 않고
일단은 배송 요청이 오면 내용물을 받기로 되어있는 주소로 보내는 것 이라고 이해 하였습니다.

내용물의 상태를 보장한다는 부분은 신뢰성(Reliability) 을 의미하고,
수취인이 있는지 등을 고려한다는 점은 연결 (Connection) 에 관한 것입니다

IP는 이 두가지 다 보장하지 않습니다.
따라서, IP의 특징은 비 신뢰성(Unreliability)과, 비 연결성(Connectionlessness) 입니다.

"아니 그럼 내 택배의 상태는 잘 도착했는지, 멀쩡한지는 어떻게 보장할 수 있어요?"
→ TCP 에서 그러한 것을 담당하고 있습니다... 나중에 TCP 에 대해 쓸 기회가 있기를...

IP 와 동일한 Layer 의 다른 프로토콜은 IP, ICMP, ARP, RARP 가 있습니다.
각각을 자세히 설명하려면 꽤 시간이 필요할 듯 하여 링크로 대체합니다 헤헤

ICMP

• 나무위키, joinc - ICMP 프로그래밍

ARP, RARP

• IP 주소를 MAC Address 로 치환하거나, 그 반대의 경우에서 (Reverse ARP) 사용합니다!
• 나무위키, 데통 - ARP 에 대해서

마치며

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TCP와 IP가 뭐가 다른지 조금은 모호한 부분을 해소할 수 있어서 대단히 의미 있었습니다.
웹 개발자로서 네트워크가 어떻게 동작하는지 정확히 모른다는 점도 조금은 부끄러웠었구요.

더불어 공부에 대단히 도움이 되었던 유튜브 영상도 하나 소개 합니다.
쉽게 설명 해주셔서 이해에 큰 도움이 되었습니다.

가까운 시일에 TCP 에 대해서도 공부한 내용을 옮겨 보도록 하겠습니다.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다 🐶

📖 References

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• 해당 내용으로 스터디에서 발표 했었던 발표 자료
• 정보통신기술용어해설
• 인터넷에서의 자료 전달의 핵심 TCP/IP