DHCP/NAT

ARP/RARP

ARP는 IP 주소를 실제 물리적 주소인 MAC 주소로 변환하는 프로토콜이다.
RARP는 역으로 MAC 주소를 IP 주소로 변환하는 프로토콜이다.

DHCP / NAT

동적 호스트 구성 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol).
IP 주소 및 기타 통신 매개 변수를 망라한 Host IP 구성 관리를 자동으로 할당하기 위한 네트워크 관리 프로토콜이다.

실생활에 빗대어 얘기해보자면, 우리가 흔히 LAN 환경에서 인터넷을 이용할 때,
외부에서 들어오는 회선 1개를 공유기에 꽂은 후 N개의 PC를 랜선으로 접속하는 구조이다.
그 때, ipconfig 등으로 IP 주소를 탐색했을 때 192.168.0.xxx 등의 주소를 보았을 것이다.

여기서 NAT의 개념이 나오게 된다.

NAT(Network Address Translation)는 패킷이 라우팅 장치를 통해 전송되는 동안,
패킷의 IP 주소 정보를 수정하여 IP 주소를 다른 주소로 매핑하는 방법

이 또한 실생활에 빗대어 비교해보자면, 흔히들 외부/내부 IP로 나눠서 부르는 것이 NAT를 적용한 결과이다.
사설 네트워크라고도 하는 NAT는, 두 가지 이유에서 사용된다.

1) 한정된 주소를 가진 IPv4에서의 할당 IP 가용성 증대
2) 외부/내부 IP가 다름으로서 발생하는 보안성 증대

IPv4 체계는 16자리의 자릿수를 갖는다.
그 중 A~E 클래스에 따라 네트워크가 나뉘어지고, 그 안에서도 서브넷 마스크를 통한 서브넷 할당이 이루어진다.
그렇게 나뉘어진 하나의 서브넷에서, 단말에게 할당되는 가용 IP는 서브넷이 마스킹하지 않은(0의 갯수), 즉 2^0의갯수 만큼이 고작이다.

처음 IPv4가 나왔을때만 해도 지금처럼 사용자가 폭발적으로 많지 않았기 때문에 일어난 현상이다.
해서 이 현상을 대체하기 위해 IPv6등이 만들어졌지만, 이식에 필요한 사회적/경제적 비용을 감당하기 쉽지 않다.

NAT는, 임시방편으로나마 이 부분을 해소해줄 수 있다.
하나의 회선(공인 회선)을 사용해 사설 네트워크(NAT)를 만들어 192.168.0.1~254를 할당 가능하게 만드는 것이다. (0.0은 서브넷을 의미하고, 0.255는 브로드캐스트에 사용되기 때문에 할당할 수 없다.)

여기서 DHCP는, 비어있는 IP를 자동으로 할당해 주는 역할을 맡는다.
이렇게 IP를 할당받으면 TCP/IP 통신이 가능해진다.

또한 공인/사설 IP가 다름으로 인해 직접적인 IP 접근을 방지할 수 있는 효과가 있어 어느 정도의 보안성 증대 효과를 꾀할 수 있다.