CS 기초지식 - IP 주소

KIM HYUNMIN·2024년 9월 2일

CS 기초지식

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1. IP 주소

1-1) ARP,RARP
1-2) 홉바이홉 통신
1-3) IP주소체계

1-1) ARP,RARP

ARP - IP 주소를 이용해 상대방의 MAC 주소를 알아오는 프로토콜이다.
ARP 요청/응답 완료되면 ARP 테이블에 각 노드의 ARP 정보가 저당한다.

ARP 요청은 특정 IP 주소에 대해 MAC 주소를 요구하고, MAC 주소를 알지 못하기 때문에 브로드 캐스트로 전송한다.
ARP 응답은 요청한 MAC 주소 정보를 유니 캐스트로 전송한다.

RARP - MAC 주소에 해당하는 IP 주소를 알아오는 프로토콜이다.

RARP요청은 MAC정보를 담고있는 RARP 정보를 브로드캐스트로 전송한다.
RARP응답은 요청자의 IP 주소를 담은 RARP 응답을 유니캐스트로 전송한다.

브로드캐스트 - 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식
유니캐스트 - 고유 주소로 식별된 하나의 네트워크 목적지에 1:1로 전송하는 방식
멀티캐스트 - 한번의 송신으로 메세지나 정보를 목표한 여러 컴퓨터에 동시에 전송하는 것
유니캐스트 - 유니캐스트는 정보를 전송하기 위한 프레임에 자신의 MAC 주소와 목적지의 MAC 주소를 첨부하여 전송하는 방식을 말한다.

1-2) 홉바이홉 통신

홉바이홉 통신 - IP 주소를 통해 통신하는 과정을 말한다. 즉 라우팅 테이블들의 IP를 통해 시작 주소부터 시작하여 차례차례 다음 IP로 이동하는 라우팅 과정을 거쳐 패킷이 최종 목적지까지 도달하는 통신을 의미한다.

라우팅 테이블 : 송신지에서 수신지까지 도달하기 위해 사용되며, 라우터에 들어가 있는 목적지 정보들과 그 목적지로 가기 위한 방법이 들어 있는 리스트를 말한다.

게이트웨이 : 게이트웨이는 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 하는 관문 역할을 하는 컴퓨터나 소프트웨어를 두루 일컫는 용어이다.

1-3) IP 주소 체계

IPv4 VS IPv6

클래스 기반 할당 방식

A 클래스

  • A클래스는 하나의 네트워크가 가질 수 있는 호스트 수가 제일 많은 클래스 이다. IP 주소를 32자리 2진수로 표현 했을때, 맨 앞자리 수가 항상 0인경우가 A클래스 이다.
    0XXX XXXX.XXXX XXXX.XXXX XXXX.XXXX XXXX와 같이 되어 있다.
    따라서 10진수로 표현해서 나타내 범위를 나타내면 0.0.0.0 부터 127.255.255.255이다. 여기서 0.0.0.0 은 네트워크 주소로 사용되고 마지막 127.255.255.255 는 브로드 캐스트 주소가 되므로 호스트로는 사용하지 못한다.

마찬가지로 B 클래스는 10 이 고정 C는 110 이 고정이다.

출처:https://limkydev.tistory.com/168

이런 클래스 기반 방식은 사용하는 주소보다 버리는 주소가 많다는 단점이 있어 DHCP와NAT,IPv6 이 나왔다.

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

  • DHCP는 해당IP 주소와 기타 관련 구성 정보를 IP 호스트에 자동으로 제공하는 클라이언트/서버 프로토콜이다.
    DHCP의 이점은 신뢰할 수 있는 IP 주소 구성을 하고 네트워크 관리가 감소합니다.

NAT(Network Address Translation)

  • NAT는 패킷이 라우팅 장치를 통해 전송되는 동한 패킷의 IP 주소 정보를 수정하여 IP 주소를 다른 주소로 매핑하는 방법이다. 사설 IP를 공인IP로 변경에 필요한 주소 변환 서비스이다.
    라우터 등의 장비를 사용하여 다수의 사설 IP 를 하나의 공인 IP 주소로 변환하는 기술이다.

클래스별 사설 IP

  • Class A 규모 : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
  • Class B 규모 : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
  • Class C 규모 : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)
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