[WEB #4] 공유기에 숨은 서버 원리(feat. IP Adress, Port)

Kayoung Kim·2021년 6월 25일
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Web Development

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IP Adress

  • 클라이언트와 서버 컴퓨터가 서로 정보를 주고 받기 위한 주소.
  • IPv4 주소 : 32비트 체계로 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 (4,294,967,296개의 주소 생성 가능, IPv4)
    -> 그러나 웹, 스마트폰, 클라우드 컴퓨팅, IOT 등 연결 기기가 많아지면서 42억여개의 주소만으로는 역부족 ㅜㅠ
  • IPv6 : 주소 부족의 문제를 해결하기 위해 128비트 체계의 새로운 주소 체계 도입한다.

Router(라우터)

  • 라우터는 컴퓨터 네트워크에서 데이터를 송수신하는 장치로 광역 네트워크와 지역 네트워크를 연결하는 매개 기기다. (공유기를 생각하면 된다.) 네트워크와 관련된 수많은 정보를 갖고 있다.
  • public IP, private IP 즉, 네트워크를 연결하고, NAT, VPN 등 다양한 부가 기능을 제공한다.

Public(공용) IP

  • WAN(Wide Area Network) : 광역 네트워크로 통신사에서 부여받은 케이블 꽂는 부분이라고 이해하면 쉽다. 고유 IP 주소를 부여받게 된다.

Private(사설) IP

  • LAN(Local Area Network) : 지역 네트워크로 각각의 기기를 연결하는 네트워크. 연결 시 기기마다 각각의 IP를 부여받게 된다. 외부 접속이 불가능하다.
  • Gateway Address(=Router Address) : 공유기가 부여받는 IP 주소

NAT (Network Address Translation)

  • NAT(Network Address Translation)는 여러대의 컴퓨터가 IP 주소를 공유할 수 있게 하기 위한 기술로, 로컬 네트워크 상의 각각의 컴퓨터에 고유 IP 주소를 부여하고, 데이터를 요청한 컴퓨터가 해당하는 데이터를 가져오고, 내보낼 수 있게 조정하는 역할을 한다.

Private IP를 쓰고 있는 우리가 외부 정보(예:위키피디아)에 어떻게 접속할 수 있을까?

*출처: 생활코딩

  • Private IP에서 위키피디아로 접속할 때, 두 가지를 처리를 한다.
    1) '192.168.0.4' iP 컴퓨터의 요청라는 것을 기록하고, 2) Private IP 자체는 외부 접속이 불가능하기 때문에, NAT(Network Address Translateion) 기술이 외부 서버로 변경해 준다.
    (Private IP -> WAN IP -> 외부(위키피디아) 서버)
  • 요청을 받은 외부(위키피디아) 서버는 WAN IP의 1번 기록을 보고, Private IP에게 해당 데이터 값을 준다.

Port(포트)

  • 컴퓨터의 다양한 서버 중 특정 기기에 접속 했을 경우 특정 서버를 식별하는 논리 단위로 외부의 장비와 접속하기 위한 플러그라고 볼 수 있다.
  • 포트에는 0~65,535까지 번호를 매기는데, 0~1,023까지는 'well-known port'로 지정 포트다. (80은 HTTP로 지정되어있다.)

Port forwarding(=Port mapping)

  • 공유기 외부에서 공유기 내부의 컴퓨터에 접속하기 위해 라우터로 들어온 포트번호를 내부 네트워크에 있는 특정한 기기의 특정 포트로 요청을 포워딩하는 것을 의미한다. (예: 8080-> 80으로 바꿔줘!로 설정)
  • 포트 포워딩은 통신하는 목적지의 IP 주소와 포트 번호를 내부 호스트에 다시 매핑함으로써 이루어진다.

Dynamic IP(동적 IP) & Static IP(정적 IP)

  • 한정적인 IP를 효율적으로 사용하기 위해 고안해 낸 방법중 하나.
  • KT, SK브로드밴드, LG U+ 등 인터넷 접속 서비스를 제공하는 기업체를
    'ISP(Inter Service Provider)'라고 부른다. 우리가 서비스를 신청하면, IP 주소를 부여받는다. 그런데 모든 집이 서로 다른 IP를 받는다고 가정하면 IP 주소는 턱없이 부족할 것이다.
  • 그래서 Dynamaic IP, 즉 유동 IP가 생겼다. 유동적으로 IP가 계속 바뀌는 것으로, DHCP*를 통해 필요할 때 임시적으로 IP를 부여하고, 사용 후 회수한다. 접속을 종료하면, 내가 썼던 IP를 다른 유저에게 할당할 수 있기 때문에 불안정할 수 있다.
  • Static IP, 즉 정적 IP는 IP를 독점적으로 제공받아 내 기기에 IP를 고정시키는 것이다.

*DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

  • 네트워크에 접속한 장치의 IP 주소, subnet mask, gateway address, DNS와 같은 정보를 자동으로 설정해주는 기술이다.
  • DHCP 서버와, DHCP 클라이언트로 구성되어 있으며, 인터넷을 사용하는 모든 기기에 내장되어 있다.
  • 공유기의 부품마다 공장에서 부여하는 고유식별자번호를 통해 DHCP 클라이언트가 서버에 IP주소를 요청하면, 서버는 IP를 임대해준다. 그래서 우리는 통신장치를 네트워크에 연결하는 순간 IP를 자동으로 할당받을 수 있게 된다.

출처: <생활코딩> 강의와 별도의 학습자료를 정리한 내용입니다.

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