23.11.08 최초 작성
23.11.12 [2. VirtualBox 네트워크 종류 및 특징][3. IP 주소 종류] 수정

• Hypervisor
  • Type 1 (Baremetal) : (ex : VMware ESXi)
  • Type 2 (Hosted) : 가상머신을 만들어주는 소프트웨어(ex : Virtual Box)가 어떤 운영체제에서 동작하는 형태

1. Virtual Box

1.1 Virtual Box 설치

1. 링크로 접속해 호스트 OS에 맞는 installer를 다운받는다.

2. 원하는 운영체제 (ex : Ubuntu Server 20.04 LTS)를 설치한다.

3. 설치한 운영체제(Guest OS)를 실행해 운영체제를 설치한다.

2. VirtualBox 네트워크 종류 및 특징

통신 방향	호스트 → VM	호스트 ← VM	VM ↔ VM	VM → Net/LAN	VM ← Net/LAN
NAT	O	▲	X	O	▲
NAT 네트워크	O	▲	O	O	▲
호스트 전용 네트워크	O	O	O	X	X
어댑터에 브릿지	O	O	O	O	O
내부 네트워크	X	X	O	X	X

• ▲ : 포트 포워딩 시 가능

2.1 포트 포워딩(Port Forwarding)

• 패킷이 라우터나 방화벽 같은 네트워크 게이트웨이를 통과하는 동안 네트워크 주소를 변환해주는 것 (외부에서 접속하도록)
• 포트 포워딩 설정 시 외부 네트워크에서 연결을 시도할 때 외부 IP - 지정한 포트로 접속하면 지정한 포트 - 내부 IP로 연결해 줌

포트(Port)

• 네트워크 선으로 들어온 각 요청을 구별해 수행하도록 지정해 놓은 번호

3. IP 주소 종류

1. 공인 IP
   • 인터넷 사용자의 로컬 네트워크를 식별하기 위해 인터넷 서비스 공급자가 제공하는 주소
   • 유일한 IP이며 전 세계 네트워크에 접속할 수 있는 IP
2. 사설 IP
   • 공유기가 노트북, 스마트 TV, 휴대폰 등 홈 네트워크에 연결된 장치에 할당한 내부 IP 주소 (로컬 IP, 가상 IP)
   • 여러 네트워크에서 IP 주소가 중복되더라도 문제가 없음
   • 호스트와 게스트를 구분하기 위해 클래스를 활용

클래스	주소 범위	사설 IP 주소 대역
A	1.0.0.0 ~ 126.255.255.255	10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B	127.0.0.0 ~ 191.255.255.255	172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

3. 고정(static) IP

• 한번 부여되면 IP 반납 전까지 다른 장비에 부여할 수 없는 고유 IP

4. 유동(DHCP) IP

• DHCP에 의해 부여되며 할당되는 IP는 접속할 때마다 달라짐

  • DHCP에 의한 IP 할당 과정

    1. DHCP Discover : 호스트가 DHCP 서버를 broadcasting해 찾고 IP할당을 요청
    2. DHCP Offer : DHCP 서버가 발견되고 요청이 도착시 DHCP 서버가 호스트에게 요청한 IP와 호스트의 MAC 주소를 같이 보냄
    3. DHCP Request : DCHP Offer를 통해 IP를 할당받으면 해당 IP를 사용하겠다는 메시지를 DHCP 서버에 전송
    4. DHCP Ack : DHCP Request 메시지에 대한 DHCP 서버의 응답 (마무리)

4. TCP, UDP, ARP 프로토콜

4.1 TCP

• 연결형 서비스

• 전송 순서 보장

• 수신 여부 확인

• 1:1 통신

• 신뢰성 높음

• 통신 속도 느림

  3 Way Handshaking
  TCP 프로토콜에서 송수신자간 연결이 잘 되어있는지 확인하는 과정

  

1. 클라이언트가 연결요청 메시지(SYN)을 전송.
   클라이언트는 Synchronize Sequence Number(SYN)라는 임의의 숫자를 함께 전송.
2. 서버가 요청을 수락해 클라이언트에게도 연결요청 메시지를 전송.
   그 메시지에 Acknowledgement number(ACK)를 포함하며 이 번호는 받은 Synchronize Sequence Number(SYN)에 1을 더한 값을 가짐.
3. 클라이언트가 그 질문이 잘들린다고 Acknowledgement number(ACK)에 받은 Sequence number +1해서 전송.

4.2 UDP

• 비연결형 서비스
• 전송 순서 바뀔 수 있음
• 수신 여부 확인 안함
• 1:1 / 1:N / N:N 통신
• 신뢰성 낮음
• 통신 속도 빠름

4.3 ARP(Address Resolution Protocol)

1. 송신자는 목적지 IP Address를 지정해 패킷 송신

2. IP 프로토콜이 ARP 프로토콜에게 ARP Request 메시지를 생성하도록 요청
   (ARP 요청 메시지 : 송신자 물리주소, 송신자 IP주소, 00-00-00-00-00, 수신자 IP주소)

3. 메시지는 2계층으로 전달되고 이더넷 프레임으로 Encapsulation 됨
   (송신자 물리주소를 발신지 주소, 수신자 물리주소를 브로드캐스트 주소로 지정)

4. 모든 호스트와 라우터는 프레임을 수신 후 자신의 ARP 프로토콜에게 전달

5. 목적지 IP가 일치하는 시스템은 자신의 물리주소를 포함하고 있는 ARP Reply 메시지를 보냄 (자신의 물리주소를 포함하는 응답 메시지)

6. 최초 송신 측은 지정한 IP에 대응하는 물리주소를 획득

외부의 네트워크에 메시지를 보낼 수 없으며 없을 시 게이트웨이 주소를 반환, 그리고 게이트웨이가 속해있는 상위 네트워크에서 arp 수행