네트워크 계층
- MAC주소만으로는 브로드캐스트 도메인을 나누는 장치를 넘어 통신하기 어려운 점이 발생.
- 이 장치를 라우터라 지정하고, 논리적 주소인 IP주소를 추가해 통신하게 만듬.
- 라우터는 여러개의 포트가 존재하며 포트마다 MAC주소와 IP주소가 할당된다.
- 만약 PC에서 짱구에게 통신하는 경우 출발지 MAC주소를 PC의 MAC주소로, 목적지 MAC주소에는
짱구의 MAC주소가 아닌 라우터의 MAC 주소를 적고 전송. - 라우터는 MAC주소를 보고 데이터를 처리하고 목적지 IP를 확인후
출발지 MAC : 라우터의 MAC
목적지 MAC : 짱구의 MAC로 변경해서 데이터를 다시 전송.
이때 PC의 기준에서 라우터의 왼쪽은 LAN영역 우측은 WAN영역이다.
반대로 짱구의 기준에서는 우측이 LAN, 좌측이 WAN이다.
IP (Internet Protocol)
브로드캐스트 도메인을 넘어 다른 WAN영역으로 가기 위해 모든 호스트에 부여하는 논리적 주소.
데이터를 전송하면 출발지 IP주소와 목적지 IP주소는 중간에 바뀌지 않고 해당 목적지 IP를 참조해 실제 데이터는 MAC주소를 이용해 전송한다.
IP주소는 32비트로 구성되어 있으며 8비트를 10진수로 표현하고 닷(.)으로 구분.
192.168.0.1 ( 각 8비트 )
IP클래스와 서브넷 마스크
IP주소는 약 43억개를 만들 수 있으며 이를 효율적으로 관리하기 위해 클래스가 등장.
클래스는 A B C D 로 총4가지.
Class A
32비트 중에서 가장 앞에 있는 비트가 0으로 시작하는 클래스
가장 앞 8비트를 네트워크 주소로 사용하고 나머지 24비트를 호스트 주소로 사용.
0.0.0.0 ~ 127.0.0.0 범위
Class B
32비트 중에서 가장 앞에 있는 비트가 10으로 시작하는 클래스
가장 앞 16비트를 네트워크 주소로 사용하고, 나머지 16비트를 호스트 주소로 사용
128.0.0.0 ~ 191.255.0.0 범위
Class C
32비트 중에서 가장 앞에 있는 비트가 110으로 시작하는 클래스
가장 앞 24비트를 네트워크 주소로 사용하고, 나머지 8비트를 호스트 주소로 사용
192.0.0.0 ~ 223.255.255.0 범위
Class D
32비트 중에서 가장 앞에 있는 비트가 1110으로 시작하는 클래스
32비트 모두 네트워크 주소로 사용
일반적 용도가 아닌 멀티캐스트 용도로 사용되는 특수 클래스.
각 클래스에서 혹스트 주소의 모든 비트가 0인 경우는 해당 네트워크를 나타내는 주소로 사용,
모든 비트가1인 경우에는 해낭 네트워크의 모든 호스트를 나타내는 브로드캐스트 주소로 사용하기로 약속되어 실제 개수에서 2개씩 뺴야한다.
클래스의 표기 방법
IP주소 뒤에 /네트워크 사용 비트수
191.127.81.3/8 Class A를 의미한다.
191.127.81.3/24 Class C를 의미한다.
서브넷 마스크
300개의 IP주소를 사용하는 회사가 클래스C 네트워크를 사용할 수 없으니 B클래스로 할당한다면 약 6만개 이상의 IP가 낭비된다.
이때 클래스로 인해 낭비되는 IP주소를 다시한번 나눠주는 기능이 서브넷 마스크이다.
라우터
브로드캐스트 도메인을 나눌 수 있는 네트워크 계층의 장치. ( 다른 명으로 공유기 )
일반 가정용 공유기부터 통신사에서 사용하는 초고성능의 코어 라우터 까지 존제.
통신사끼리 광케이블로 코어 라우터간 연결 이 영역을 백본이라 한다.
연결된 여러 라우터에서 목적지 주소까지 가장 빠른 경로를 찾아 데이터를 전송하는 방법을
라우팅 프로토콜이라고 한다.
라우팅 프로토콜
스태틱 라우팅 - 사람이 일일이 주소와 인터페이스를 지정함.
다이네믹 라우팅 - 라우터간 정보를 공유해 스스로 테이블을 작성.
스태틱 라우팅은 네트워크 연결이 1개만 연결한다면 경로가 복잡하지않고 다른 라우터와 정보를 교환하지않아 부하가 낮아지는 장점.
만약 라우터의 라우팅 테이블에 목적지가 없다면 디폴트 라우터(미리 지정된 경로)로 데이터를 보낸다 이떄 TTL에는 최대 라우터 이동횟수(홉)이 있으며 이동하는 경우마다 차감되어 0이되면 데이터를 파기해 영원히 네트워크를 떠도는 현상을 방지한다.
