[CN[2]]네트워크 계층2

목표

서브넷과 NAT 개념을 배운다.

• 주소개념
• 라우팅(경로)
  • DV Routing : 인접 라우터와 정보 교환
  • LS Routing : 전체 네트워크의 링크 상태 정보 수집

라우팅이란 목적지가 주어질 때, 각각의 중앙 장비들이 패킷을 받으면 NEXT HOP으로 보낸다. 최종적으로 목적지에 도착!

• IP랑 다 연결되어있음
  단점)
• IP를 잘 못바꿈

IP

• IPv6: 128bit로 표현
  • 8bit를 16진수로 16개!
    • 2A:38:58 ... 16개로 ~
• IPv4: 32bit로 표현
  • 8bit를 10진수로 4개!
    • 192.64.162.45

라우팅 테이블 (포워딩 테이블)

• 목적지 IP 주소를 넣었을 때 Next hop을 알 수 있어야 함
• 그러려면 라우팅 테이블에 전세계 ip 주소에 해당하는 next hop이 적혀있어야 함
• 그런데 전세계 ip 주소는 몇십억개 일 것임.
• 그렇게 되면 기가 엔트리 메모리가 필요해짐.
  => 이때, 어느 비슷한 ip 주소들은 next hop이 같을 것이란 아이디어가 생김
  => subnet으로 묶자

subnet

ip 여러개 묶어서 하나의 entry로 생각할 수 있는 개념

• 지역적으로, 장비적으로 몰려있다.
• 표현법 : 134.64.0.0 / 10(bit)
  

예시

아래 상황과 같을 때 각각의 라우터들의 라우팅 테이블은 어떻게 되는지 알아보자.

우리가 상식적으로 생각한 subnet

• 이것이 일종의 gateway 역할
• 우리가 일반적으로 네트워크를 쓸 때 gateway가 존재한다.
• gateway까지 가는 경로는 하나밖에 없게 된다.
• 라우팅 테이블을 복잡하지 않게 만들기 위함이다

각각의 노드는 자신의 이웃이든, 전체에게든 정보를 공유해야 한다.
각 gateway는 자기의 subnet을 대표해야 한다.

• 9.3.6.5는 아래와 같이 표현 가능하다.
  
  • 위쪽 표현이 좀 더 적절하다.
    • 단순하게 표현할 수록 다른 노드에서 볼 때 entry가 단순해짐.

IP 패킷

특정 layer 알기 위해서는 특정 layer가 갖고 있는 패킷의 구조를 알고 있으면 도움이 된다.

오늘은, IP 패킷에 대해 알아보자 ~

이렇게 쌓아나간 헤더들 + HTML 본문이 수신측에 도착하면,
아래 사진과 같이 해당 Layer에 도착하면, 해당 header를 양파 까듯이 벗긴다.

IP Header

• 32비트를 한 줄로 표현한다.
• TTL: 패킷이 루프를 돌게되면, 네트워크를 죽이게 된다, 그걸 막기 위해서 라우터들은 1hop 마다 TTL 값을 -1씩 한다. 0이 되면 버린다. 네트워크 장비 죽이지 않기 위해서임.