Internet Protocol

미노·2025년 6월 12일

Computer Network

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Network layer : Internet

IP Datagram format

  • ver : IP의 버전
  • head len : header의 길이. options까지가 IP header임
  • src IP address : 송신자의 IP 주소
  • dest IP address : 수신자의 IP 주소

IP addressing : Introduction

  • IP address : 32bit, 8Byte로 이루어져 있음 ← IPv4 기준
  • Ex) 223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001

Subnet

  • 위 그림의 파란색 영역, 223.1.1. , 223.1.2. , 223.1.3. 이 각각의 subnet임
  • subnet part : MSB부터 일정 비트수까지의 영역은 subnet , 223.1.1.1 / 24 → subnet을 표현하는데 사용한 비트수
  • host part : subnet part를 제외한 영역은 host를 구별하기 위한 주소칸임

IP addressing : CIDR (Classless Inter Domain Routing)

  • IP 주소는 a.b.c.d / x의 형태로 지정함.
  • x는 subnet part를 결정하는 비트수

DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol

  • IP address를 어떻게 효과적으로 부여하는지에 대한 Protocol
  • Goal : Network에 들어갈 때마다 동적으로 IP 주소를 부여받음
  • DHCP overview :
    • broadcasts : host가 IP 주소를 요청함
    • respond : DHCP server가 ACK를 보냄
  • 주소를 동적으로 할당한다면 장점 : IP address를 효과적으로 사용할 수 있음 → IP 주소의 개수는 정해져 있기 때문에 하나의 주소를 부여하고, 네트워크를 벗어날 때 IP 주소를 회수함

DHCP : example

  • DHCP server는 부여하기 위한 IP address들을 가지고 있음
  • host는 DHCP server에 request
  • Router는 DHCP server가 있는 port로 request를 보냄

NAT : Network Address Translation

  • local net에서 사용하는 주소와 local net을 벗어날 때(Router를 지나갈 때) 다른 IP 주소를 받음
  • 장점 : Router 뒷편은 신경을 쓰지 않아도 됨. 관리하기 용이함

IPv6 : motivation

  • IPv4의 주소는 32비트이기 때문에 고갈되고 있음
  • 그래서 주소의 영역을 128비트로 확장하여 더 많은 주소를 할당할 수 있음
  • 추가로 꼭 필요한 것들을 제외한 나머지 format을 삭제함으로서 훨씬 깔끔해짐

IPv6 datagram format


Tunneling

  • 아직 전세계 모든 라우터들이 IPv6로 업그레이드 되지 않았음. IPv4와 IPv6의 공존을 위해 고안이 됨
  • IPv4 Datagram내 IPv6 Datagram의 정보를 집어넣어서 처리할 수 있게 만드는 작업

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