! '면접을 위한 CS 전공지식 노트'를 통해 공부한 내용 정리
1-1) ARP
- 컴퓨터와 컴퓨터 간의 통신은 IP 주소에서 ARP를 통해 MAC 주소를 찾아 MAC 주소를 기반으로 통신한다.
ARP란 IP 주소로부터 MAC 주소를 구하는 IP와 MAC 주소의 다리 역할을 하는 프로토콜이다.
- ARP를 통해 가상 주소인 IP 주소를 실제 주소인 MAC 주소로 변환한다.
RARP란 실제 주소인 MAC 주소를 가상 주소인 IP 주소로 변환한다.
- 아래 그림과 같이 'ARP Request 브로드캐스트'를 보내 찾고자 하는 IP 주소에 해당하는 MAC 주소를 찾는다.
- 그 뒤 해당 주소에 맞는 장치가 'ARP reply 유니캐스트'를 통해 MAC 주소를 반환하는 과정을 거쳐 IP 주소에 맞는 MAC 주소를 찾는다.
- 브로드캐스트 : 송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식
- 유니캐스트 : 고유 주소로 식별된 하나의 네트워크 목적지에 1:1로 데이터를 전송하는 방식
1-2) 홉바이홉 통신
- IP 주소를 통해 통신하는 과정을 의미.
- 통신망에서 각 패킷이 여러 개의 라우터를 건너가는 모습을 비유적으로 표현한 것.
- 각각의 라우터에 있는 라우팅 테이블의 IP를 기반으로 패킷을 전달하고 다시 전달해 나간다.
즉, 통신 장치에 있는 '라우팅 테이블'의 IP를 통해 시작 주소부터 시작해 다음 IP로 계속 해서 이동하는 '라우팅'과정을 거쳐 패킷이 최종 목적지까지 도달하는 통신
라우팅 테이블
- 라우터에 들어가 있는 목적지 정보들과 그 목적지로 가기 위한 방법이 들어 있는 리스트
- 라우팅 테이블에는 게이트웨이와 모든 목적지에 대해 해당 목적지에 도달하기 위해 거쳐야 할 다음 라우터의 정보를 가지고 있다.
게이트웨이
- 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 하는 관문 역할을 하는 컴퓨터나 소프트웨어
- 게이트웨이는 서로 다른 네트워크 상의 통신 프로토콜을 변환해주는 역할을 하기도 함.
1-3) IP 주소 체계
- IPv4 -> 32비트를 8비트 단위로 점을 찍어가며 표시
- 123.45.67.89
- IPv6 -> 64비트를 16비트 단위로 점을 찍어 표기
- 2001:db8:ff00:42:8329
클래스 기반 할당 방식
- A,B,C,D,E 다섯 개의 클래스로 구분하는 클래스 기반 할당 방식(CIDER)
- 앞에 있는 부분을 네트워크 주소, 그 뒤에 있는 부분을 컴퓨터에 부여하는 주소인 호스트 주소로 놓아서 사용한다.
- 클래스 A&B&C는 일대일 통신으로 사용
- 클래스 D는 멀티캐스트 통신
- 클래스 E는 앞으로 사용할 예비용으로 쓰는 방식임.
- 맨 왼쪽에 있는 빨간색으로 표시된 비트를 '구분 비트'라고 한다.
- 클래스 A -> 0, 클래스 B -> 10, 클래스 C -> 110
- 네트워크의 첫 번째 주소는 네트워크 주소로 사용되고 가장 마지막 주소는 브로드캐스트용 주소로 네트워크에 속해 있는 모든 컴퓨터에 데이터를 보낼 때 사용된다.
- 예를 들어 클래스 A로 15.0.0.0이란 네트워크를 부여받았다고 하면 다음 그림과 같다.
- 15.0.0.0의 경우 네트워크 구별 주소로 사용하면 안됨!
- 15.255.255.255의 경우도 브로드캐스트용으로 남겨둬야 함
- 즉 15.0.0.1 ~ 15.255.255.254를 컴퓨터에 부여할 수 있는 호스트 주소로 사용할 수 있다.
- 이 방식의 경우 사용하는 주소보다 버리는 주소가 많기 때문에 DHCP와 IPv6, NAT가 나오게 된다!
DHCP
- IP 주소 및 기타 통신 매개변수를 자동으로 할당하기 위한 네트워크 관리 프로토콜이다.
- 이 기술을 통해 네트워크 장치의 IP 주소를 수동으로 설정할 필요 없이 인터넷에 접속할 때마다 자동으로 IP주소를 할당할 수 있다.
- 많은 라우터와 게이트웨이 장비에 DHCP 기능이 있으며 이를 통해 대부분의 가정용 네트워크에서 IP 주소를 할당한다.
NAT
- 패킷이 라우팅 장치를 통해 전송되는 동안 패킷의 IP 주소 정보를 수정해 IP 주소를 다른 주소로 매핑하는 방법.
- NAT를 통해 공인 IP와 사설 IP로 나눠서 많은 주소를 처리한다.
- A,B,C의 경우 192.152.0.xxx를 기반으로 각각의 다른 사설 IP를 가지고 있다.
- 다음으로 NAT 장치를 통해 공인 IP로 외부 인터넷에 요청할 수 있다.
- 인터넷 공유기에 경우 이런 NAT 기능이 탑재되어 있어 내부 네트워크에 대한 어느 정도의 보안이 가능해진다.
- 하지만 여러 명이 동시에 인터넷을 접속하게 되므로 접속 호스트 숫자에 따라 접속 속도가 느려질 수 있다
잘하고싶다