[Network] IP

HyunDong Lee·2021년 4월 26일
0

Network

목록 보기
5/10
post-thumbnail

IP

IP 자체는 비연결지향적이며 신뢰할 수 없는 프로토콜이다. 데이터를 전송할 때마다 거쳐야할 경로를 설정해 주지만 경로는 일정치 않고, 혹시 데이터 전송 도중 경로상 문제가 발생한다면 다른 경로를 선택해준다. 이 과정에서 데이터가 손실되거나 오류가 발생하는 등의 문제가 발생할 때 대비를 해주는 프로토콜은 아니다.

  • 비신뢰성
    가능한 범위 내에서 패킷을 목적지까지 전달하는 최선형 서비스이다.

  • 비접속형
    연결 설정 없이 패킷을 전송하는 것을 의미한다. (비연결 지향)

  • 주소 지정
    네트워크 내의 노드를 고유하게 지정하기 위한 수단으로 IP주소 이용한다.

  • 경로 설정
    목적지 IP주소를 기반으로 패킷 전달 경로를 판단한다.

    이미지 출처

IP 주소

TCP/IP를 사용함으로써 호스트들에게 지정된 32비트 주소이다. IP 주소는 다섯가지 클래스 A, B, C, D, E중에 하나에 속하고 마침표로 분리되는 4개의 숫자로 사용한다. 각 주소는 네트워크 번호와 선택적인 서브넷 번호, 그리고 호스트 번호로 이루어진다. 호스트 번호는 네트워크나 서브 네트워크에서 개개의 호스트를 구별하기 위해 사용된다.
서브넷 마스크
IP주소에서 네트워크와 서브넷 정보를 뽑아내기 위해서 사용된다.

IP 주소는 공인 IP와 사설IP로 나뉜다.
공인 IP주소

  • 돈이 든다.

  • 인터넷이 된다

  • A, B, C 클래스에서 사설 IP를 제외한 대역

  • 서비스를 제공받기 위함

  • IP주소가 유일해야 한다.

    사설 IP주소

  • 돈이 들지 않는다.

  • 인터넷이 안된다. (외부 통신 안됨)

  • A, B, C 클래스에 각각 한 대역씩 있다.
    A: 10.X.X.X
    B: 172.16.X.X ~ 172.31.255.255
    C: 192.168.X.X

  • 같은 네트워크에서 우리끼리 사용할 때

  • IP주소가 중복되어도 된다.

NAT, 공유기

데이터 전송 타입

  • 유니캐스트(A, B, C)
    데이터 전달, 해당 장비에게만 전송 1:1, 네트워크상에 부하가 없다. 많은 장비에게 전송시 비효율적이다.

  • 브로드캐스트
    MAC(FF.FF.FF.FF.FF.FF), IP(X.X.X.255) / 정보 수집용, 브로드 캐스트 주소 사용 1:n, 한 번에 여러 호스트 전달, 호스트 성능 저하

  • 멀티캐스트(D)
    주로 방송용, 멀티캐스트 주소 사용 1:n, 유니캐스트와 브로드 캐스트 들을 사람들에게만 전송한다.

참고
참고


MAC주소를 왜 사용할까

MAC

Media Access Contrl 즉 물리 주소라고 한다. 인터넷에 연결된 기기들을 구분하는 식별자로 총 48bit이며 앞 24bitsms 회사를 식벼랗고, 뒤 24bit는 기기을 식별한다. 따라서 전세계적으로 고유하다. mac주소는 16진수로 표현되기 때문에 기억하기 수월하다.

자신과 같은 네트워크 공간에 있는 컴퓨터와 통신할 때는 MAC주소만 있으면 된다. 그 이유는 인터넷은 크고 작은 네트워크들을 하나로 묶은 것인데, 각 네트워크들끼리는 라우터라는 장비로 구분된다. 데이터를 전송할 때 라우터를 넘어가게 되면 IP주소가 필요하다. 통신에서 IP주소가 필요한 이유가 라우터에서 다른 네트워크로 데이터를 보내기 위함..이었다.

같은 네트워크 공간에 있는 컴퓨터라 할지라도 장비가 필요한데 이 장비를 스위치라고 한다. 스위치는 작은 메모리가 있어서 MAC주소를 저장할 수 있다. 어떤 컴퓨터가 어떤 MAC주소를 가지고 있는지 기억하기 위해서 메모리가 있는것.
만약에 스위치에 해당 MAC주소를 가진 컴퓨터가 없다면 목적지를 찾을 수 없어서 버려진다. 스위치는 컴퓨터와 연결될 뿐만 아니라 라우터와도 연결된다. 즉, 다른 네트워크로 데이터를 송신하는 경우 컴퓨터 => 스위치 => 라우터 순서로 외부로 나간다. 각 장치에서 패킷 구조는 변하는데, 스위치는 mac주소만 필요하게 되므로 데이터 위에 송신사 mac, 수신자 mac주소가 적인 헤다가 벗겨졌다 씌워진다. 라우터에서는 ip주소가 적인 헤더라는 것이 씌워진다. 헤더를 까서 내부에 들어 간 내용을 확인하는 것이다.

반대로 외부에서 내부로 들어오는 데이터는 라우터 => 스위치 => 컴퓨터 순서를 거친다.

목적지 컴퓨터가 위치한 네트워크를 찾기 위해 ip주소를 사용하고, 실제 목적지 주소 end-point를 찾기 위해서 mac주소를ㄹ 사용하는 것이었다.
🔚 결론

  • 공유기는 스위치와 라우터 역할을 모두 해낸다.
    ip주소 -> mac주소 바꾸는 과정은 ARP(Address Resolution Protocol)

Port의 역할

한 컴퓨터에 여러가지 응용 프로그램이 사용될 때는 그럼 어떤 프로그램에서 요청을 보낸건지 구분을 하는 것인가? 그게 바로 port였다. 예를 들어서 A프로그램이 80번 포트를 사용하고 B프로그램은 8040포트를 사용하고 있다고 가정하면, A에서 요청을 하면 ip주소 뒤에 88번 포트가 B에서 요청을 하면 뒤에 8040포트를 붙여서 구분하는 것이다. 하지만 흔히 아는 80번, 443 포트는 (HTTP, HTTPS) 포트 번호이기 때문에 사용할 수 없다.

0개의 댓글