[5장] 네트워크 계층

신은지·2021년 10월 10일

모두의 네트워크

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IP, IP 주소, 라우터, 서브넷, 라우팅

네트워크 간 통신을 위해 네트워크 계층이 필요하다.
수많은 네트워크가 연결되어 있을 때 데이터 링크 계층의 기능만으로는 다른 네트워크로 데이터 전송이 힘들기 때문에 필요하다.

라우터
: 데이터의 목적지가 정해지면 해당 목적지까지 어떤 경로로 가는 것이 좋은지 알려준다
: 네트워크 간 데이터 전송에 필요하다
: 라우팅 테이블 = 경로 정보를 등록하고 관리한다
IP 주소
: 랜에서 다른 네트워크로 데이터를 보낼 때 필요한 MAC 주소가 아닌 네트워크 식별 주소
: 어떤 네트워크의 어떤 컴퓨터인지 구분할 수 있게 하는 주소
라우팅
: 목적지 IP 주소까지 어떤 경로로 데이터를 보낼지 결정하는 것
: 라우터가 수행하며, 거리에 관계없이 다른 네트워크로 데이터를 보낸다
IP (Internet Protocol)
: 네트워크 계층의 대표적인 프로토콜
: 캡슐화할 때 IP 헤더에 출발지 IP 주소와 목적지 IP 주소를 기재하여 IP 패킷을 만든다.
: 데이터 링크 계층에서는 프레임, 네트워크 계층에서는 IP vozlt

IP 주소의 클래스
: 네트워크의 크기를 클래스로 구분한다.
: 사설 IP 주소와 공인 IP 주소는 별도의 범위를 가진다.
: 사설 IP 주소는 절대로 공인 IP 주소로 사용할 수 없다.
: 일반적으로 A~C 클래스를 사용한다.
cmd - ipconfig 명령어로 자신의 IP 주소를 확인할 수 있다.

컴퓨터나 라우터가 자신의 IP로 사용하면 안되는 주소

네트워크 주소
: 호스트 ID가 10진수로 0인 주소 - 해당 네트워크 전체의 대표 주소
: 전체 네트워크에서 작은 네트워크를 식별하는데 사용된다
브로드캐스트 주소
: 호스트 ID가 10진수로 255인 주소
: 네트워크에 있는 컴퓨터나 장비 모두에게 한번에 데이터를 전송하는데 사용되는 전용 IP 주소

서브넷팅 : 네트워크를 분할하는 것

서브넷 (Subnet)
: 분할된 네트워크
: 대규모 네트워크를 작은 네트워크로 분할하여 브로드캐스트로 전송되는 패킷의 범위를 좁히고 IP 주소를 더 효율적으로 사용할 수 있다.
: 서브넷팅하면 네트워크 ID + 서브넷 ID + 호스트 ID 구조가 된다.
서브넷 마스크
: IP 주소를 서브넷팅할 때 네트워크 ID와 호스트 ID를 식별하기 위한 값
: 프리픽스(prefix) 표기법으로 나타낼 수 있다 - 슬래시(/비트 수)로 표기
Ex. 255.255.255.0 = /24

라우터는 네트워크를 분리한다.

스위치만 존재하는 네트워크
: 모든 컴퓨터와 스위치가 동일한 네트워크에 속하게 된다.
라우터가 존재
: 네트워크를 분할할 수 있다
(1) 기본 게이트웨이(default gateway)를 통해 네트워크 출입구(라우터의 IP주소)를 설정한다.
(2) 라우팅 (routing)을 통해 경로 정보(라우팅 테이블)를 기반으로 다른 네트워크로 데이터를 보낸다.
라우팅 테이블
(1) 수동 등록 : 소규모 네트워크에 적합
(2) 자동 등록 : 대규모 네트워크에 적합. 라우터 간 경로 정보를 교환(라우팅 프로토콜)하여 라우팅 테이블 정보를 자동으로 수정한다.

라우팅 프로토콜 : 라우터 간 정보를 교환하기 위한 프로토콜. RIP, OSPF, BGP 등이 있다.

호그와트 장학생