3계층 2

이정훈·2023년 1월 30일
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네트워크

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IPv4 프로토콜

IPv4가 하는일

  • IP Version 4
  • 20바이트, 네트워크 상에서 데이터를 교환하기 위한 프로토콜 데이터가 정확하게 전달될 것을 보장하지 않는다.
    (정확하게 보내주는 역할은 4계층에서 해준다.)
  • DOS 공경을 막아주는

IPv4 프로토콜의 구조

  • 20Byte
  • Version:IP프로토콜의 버전, 일반적으로 4만 온다. IPv6 프로토콜은 따로 있다.
  • IHL:IP Header Length, 일반적으로 옵션을 제외한 20바이트, 이를 4로 나눠서 표기(옵션 한개가 붙는다면 총 24Byte가 되고 그를 4로 나눈 값 6이 들어간다)
  • Type of Servie(TOS):현재는 사용하지 않는다 00으로 표기
  • Total Length:페이로드까지 합친 크기
  • Identification:조각화가 발생했을 때 각각의 조각들이 원래 하나의 데이터였다는 것을 구분하기위한 ID 값(OS에서 랜덤 생성)
  • P Flags : 조각화가 발생했는지 아닌지, 조각화를 할 것인지 하지 않을 것인지 결정하는 값
    • x:예약 필드, D: Don't 조각화 하지 않겠다 선언, m : more 조각화 발생함을 나타냄
  • TTL: 네트워크 상에서 패킷의 무한 루프를 방지하기 위한 값, 라우터를 하나 넘어갈 때마다 1씩 감소
    • 패킷을 하나 넘을 때 마다 하나식 감소 (카운트 개념), 이를 가지고 상대방의 운영체제리를 확인할 수 있다.
    • 윈도우 : 128 리눅스 : 64
  • Protocol: 이더넷 프로토콜도 목적지주소 출발지주소 상위 프로토콜이 뭐가 올지 알려주는역할을 하듯 상위 프로토콜이 뭔지 미리 알려준다.(ICMP:1, TCP:6, UDP:17)
  • 헤더 체크썸:헤더의 오류를 확인하기 위한 값 특정 수식을 가지고 오류 확인 보내는 사람 받는 사람 같은 수식을 가지고 확인한다
  • 출발지 IP 주소 :4Byte
  • 목적지 IP 주소 :4Byte
  • 맨 마지막 IP Option 항목은 옵션이다 추가적인 기능을 넣고 싶을 때 작성해 준다. 만약 붙는 다면 4Byte, 10개 까지 붙을 수 있다

ICMP

ICMP가 하는일

  • 인터넷 컨트롤 메세지 프로토콜
  • 현재는 서로 통신이 확인용으로 사용
  • Type과 Code를 통해 오류 메세지를 주고 받음

ICMP 프로토콜의 구조

  • 정상적일 때

    • 0번 대답(Echo reply), 8번 요청(Echo request)

  • 비정상적일 때

    • Ping을 보고 누구의 컴퓨터가 문제인지 확인 할 수 있다.(ex. 방화벽)
    • 3번 (통신하고 싶은 대상에게 요청조차 가지 않았다. 내가 보내지 못한 것이니 내 컴퓨터의 문제다. 대상 호소트에 연결할수 없습니다.) , 11번 (요청은 잘 갔는데 상대방이 답장을 안준다. 내가 보냈지만 상대방이 받지를 못했다. 상대방의 문제다. ex.요청시간이 만료되었습니다.)
  • 보안

    • 5번

라우팅 테이블

내가보낸 파일은 어디로 가는가?

  • 어딘가로 찾아갈 때 중요한가?
  • 통신하는 모든 장치는 라우팅 테이블을 가지고 있다.
  • 라우티드는 자동차에 타는 승객, 운전자는 라우팅 프로토콜, 자동차는 라우터
    운전기사는 자기 목적지에 대한 이정표를 가지는데 이것을 '라우팅 테이블'(운전자마다 모두 다름)
  • netstat -r
  • 선이 직접적으로 연결되어 있으면 라우팅 데이블에 바로 나온다

  • 라우팅 데이블에 적혀있는 네트워크 대역에만 찾아갈 수 있다. 없으면 찾아갈 수 없다
    목적지로 가려면 어디면 여기로 가라
    (터미널로 가려면 여기로 가라 왼쪽으로 갔다 오른쪽으로 갔다 직진해라)

  • 테이블에 없을 때는? 일단 나가라 일단 나가서 찾아봐라 하는 대역이 0.0.0.0(게이트웨이 주소 필수)

  • 0.0.0.0 은 모든 네트워크를 말하고 이렇게 설정 되어 있는것은 게이트웨이 주소로 가라 라고 말하는 것

  • 라우팅 설정이 되어야 통신이 가능하다

다른 네트워크와 통신 과정

다른 네트워크까지 내 패킷의 이동 과정

  • 이동 경로가 설정이 되어야 이동

IPv4의 조각와

조각화란?

  • MTU 단위 최대 보낼 수 있는 패킷의 크기

조각화하는 과정

  • 이더넷이 붙는건 MTU 다음에 붙어
    1514바이트가 최대이다
  • 데이터를 조각화하고 뒤 데이터에 ICMP를 주고 앞 데이터에 IP주소 넣어주고 마지막에 이너넷 넣어준다.
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싱숭생숭늉

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