[Network] MAC / IP / Port

👩🏻‍💻 학교가 가르쳐주지 않으면 알아서 찾아 먹자.

OSI 7 계층..네가 왜 여기서 나와?

전공 초반에 무작정 암기하며 수박 겉핥기 수준으로 배웠던 이론이다.
무엇을 뜻하는 건지, 또 어디에 쓰이는 건지에 대한 감이 전혀 잡히지 않았다.
(당연함.. 그렇게 배울 수 있는 개념이 아니었음)

그리고 1년이 지나, 네트워크를 공부하려 클릭한 유튜브 강의에서 OSI 7 layer를 다시 만났다. 근본부터 차근차근 올라가보자.

🔦 본 포스트는 유튜브 널널한 개발자 강의를 기반으로 함을 알립니다.

1. OSI 7 layer

OSI 7 계층이란 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다. 기본적으로 우리가 아는 OSI 7 계층은 위 그림처럼 생겼다.

layer 1-2은 하드웨어단, layer 3-4는 kernel과 밀접한 단, layer 5-7은 user와 밀접한 단이다. 이중 L4에 Port번호가, L3에 IP 주소가, L2에 MAC 주소가 존재한다.

계층	식별자
L4	Port 번호
L3	IP주소(v4, v6)
L2	MAC address

오늘은 계층 하나하나 살펴보기보다는 우선 이 정도만 알아두자.

2. MAC, Port, IP

이들은 모두 식별자라고 할 수 있는데, MAC 주소는 NIC(Network Interface Card)에 대한, IP는 Host에 대한 식별자이다.

IP 주소와 Host

• Host = 인터넷, 즉 네트워크에 연결된 컴퓨터.
• IP 주소는 컴퓨터에 부여된다.
  📌 한 컴퓨터에 IP 주소는 몇 개가 있을까? n개
  
  

MAC 주소와 NIC

• MAC 주소는 하드웨어 주소라고도 하며, 변경 가능하다.
• NIC = LAN 카드
  📌 LAN 카드는 모두 MAC 주소를 가지고 있는가? 그렇다.
  📌 노트북에 NIC이 2개 있다면, 이 노트북은 몇 개의 MAC 주소를 가지고 있나? 2개
  👉🏻 또한 NIC 하나에 여러 개의 IP 주소를 바인딩(binding) 할 수 있다. 그렇다면 한 컴퓨터의 IP 주소가 여러 개가 될 수도 있는 것이다.
  👉🏻 결국 NIC은 Host를 식별하는 것은 아니며, 어떤 Host에 장착된 컴퓨터 부품에 불과하다.
  
  

Port 번호

Port 번호의 경우에는 특이하게도, 계층에 따라 식별하는 대상이 달라진다.
간단하게 표로 나타내보았다.

계층	업무	Port 번호가 식별하는 대상
user mode	S/W 개발, 관리	Process
kernel mode	네트워크 관리(L4)	Service
H/W	네트워크 설치, 통신 공사	인터페이스 번호

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개념 정리

✍🏻 Kernel

• 커널이란 항상 메모리에 올라가 있는 운영체제의 핵심 부분이다.
• 하드웨어와 응용 프로그램 사이에서 프로그램 수행을 위한 인터페이스를 제공한다. 동시에, 여러 하드웨어(CPU, 메모리 등)의 리소스를 관리하는 역할도 한다.

✍🏻 LAN 카드

• Network card / LAN card.
• 네트워크 안에서 컴퓨터 간 통신을 할 때 사용하는 장비 중 하나이다.
• PC에 랜선을 연결하여 통신하는 유선 랜카드와, 랜선 연결 없이 와이파이로 연결하여 사용하는 무선 랜카드가 존재한다.

✍🏻 MAC Address

• Media Access Control.
• 단 하나의 고유한 주소를 부여하여 통신할 수 있도록 만든 하드웨어의 주소이다.
• 일종의 주민등록번호와 같은 개념으로, 세상에 딱 하나만 존재하기 때문에 MAC 주소를 알면 통신하고 싶은 장비를 찾을 수 있다.

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Reference

https://youtu.be/JDh_lzHO_CA
https://m.blog.naver.com/wood0513/222084400286
https://m.blog.naver.com/kwshop88/100179050540