인터넷

• 인터넷

  • 전 세계 수많은 컴퓨터와 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망

• IP 주소

  • 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소
  • 4개의 옥텟(octet)으로 구성되어 있음
  • 클래스 구분

  클래스	설명
  A class	- 0~127로 시작하며, $2^{24} = 16,777,216$ 개의 호스트 사용 가능(주로 국가나 대형 통신망에서 사용)
  	- 주소 범위 : 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
  B class	- 128~191로 시작하며, $2^{16} = 65,536$ 개의 호스트 사용 가능(주로 중대형 통신망에서 사용)
  	- 주소 범위 : 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
  C class	- 192~223으로 시작하며, $2^{8} = 256$ 개의 호스트 사용 가능(주로 소규모 통신망에서 사용)
  	- 주소 범위 : 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
  D class	- 224~239로 시작하며, 주로 멀티캐스트용으로 사용
  	- 주소 범위 : 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
  E class	- 실험적인 주소이며 공용되지 않는 주소
  	- 주소 범위 : 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

• 서브네팅(Subnetting)

  • 할당된 네트워크 주소를 다시 여러 개의 소규모 네트워크로 나눠 사용하는 것
  • IP 주소 중 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하기 위한 비트를 서브넷마스크(Subnet Mask)라고 하며, 서브넷마스크를 변경하여 네트워크 주소를 여러개로 분할하여 사용
  • 각 클래스마다 다르게 사용됨

• IPv6

  • IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발
  • 128비트로 구성
  • 인증성, 기밀성, 데이터 무결성 등의 지원으로 보안 문제 해결
  • IP 주소의 확장성, 융통성, 연동성이 뛰어남
  • 실시간 흐름 제어로 향상된 멀티미디어 기능 지원
  • 패킷 크기에 제한이 없음
  • 네트워크 기능 확장 용이
  • IPv4와 호환성이 뛰어남

• IPv6의 주소체계

주소체계	설명
유니캐스트(Unicast)	1 : 1 통신에서 사용(단일 송신자와 단일 수신자 간의 통신)
멀티캐스트(Multicast)	1 : N 통신에서 사용(단일 송신자와 다중 수신자 간의 통신)
애니캐스트(Anycast)	1 : 1 통신에서 사용 (단일 송신자와 가낭 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신)

• 도메인 네임(Domain Name)
  • 숫자로 된 IP 주소를 문자 형태로 표현 한 것
  • 호스트 컴퓨터 이름, 소속 기관 이름, 소속 기관의 종류, 소속 국가명 순으로 구성
  • 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 상위 도메인
    • ex) 호스팅 페이지 닷홈의 도메인 네임 구성

      www.dothome.co.kr
      www : 호스트 컴퓨터 이름
      dothome : 소속 기관 이름
      co : 소속 기관 종류
      kr : 소속 국가

  • 도메인 네임을 IP 주소로 변환하는 시스템을 DNS(Domain Name System)이라고 하며, 이 역할을 하는 서버를 DNS 서버라고 함

서브네팅 예제

• 192.168.1.0/24 네트워크를 FLSM 방식을 이용해 3개의 서브넷으로 나눠라.(IP Subnet-Zero를 적용함)

  /24 = 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0
  Network ID : 11111111.11111111.11111111 = 255.255.255
  Host ID : 00000000 = 0
  Network ID는 이미 정해진 서브넷마스크로 변경이 불가하므로 Host ID를 이용해 3개의 서브넷으로 나눌 수 있다.
  3 = $11_{(2)}$ -> 2개의 비트를 사용한다는 의미로 나머지 비트는 호스트로 구성할 수 있다.
  Host ID의 왼쪽부터 서브넷을 적용하면 다음과 같다.

  Network ID	Hosts	사용가능한 IP 주소 범위	사용가능한 IP 주소의 2진수 표기법
  1(00)	64	192.168.1.0 ~ 192.168.1.63	00000000(0) ~ 00111111(63)
  2(01)	64	192.168.1.64 ~ 192.168.1.127	01000000(64) ~ 01111111(127)
  3(10)	64	192.168.1.128 ~ 192.168.1.191	10000000(128) ~ 10111111(191)

• Subnet-Zero

  • Subnet 부분이 모두 0인 IP 주소는 사용하지 않았음에도 IP 주소가 부족해지면서 Subnet 부분이 모두 0인 주소도 IP 주소로 사용한다는 의미

OSI 7계층

• OSI(Open System Interconnection) 참조 모델
  • 다른 시스템 간의 원활한 통신을 위해 ISO(국제 표준화 기구)에서 제안한 통신 규약(Protocol)
  • OSI 7계층 중 1~3계층은 하위 계층, 4~7계층은 상위 계층으로 구분
    • 하위 계층 : 물리 계층, 데이터링크 계층, 네트워크 계층
    • 상위 계층 : 전송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층
• 물리 계층(Pysical Layer)
  • 전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 절단 등 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙을 정의
  • 물리적 전송 매체와 전송 신호 방식을 정의
  • RS-232C, X.21등의 표준이 있음
  • 관련 장비 : 리피터(Repeater), 허브(Hub)
• 데이터링크 계층(Data Link Layer)
  • 두 개의 인접한 개방 시스템 간에 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료를 담당
  • 송 수신측 간의 속도 차이 해결을 위한 흐름 제어 기능을 담당
  • 프레임의 시작과 끝을 구분하기 위한 동기화(Synchronized) 기능 담당
  • 오류 검출 및 회복을 위한 오류 검출 기능 제어 담당
  • 프레임의 순차적 전송을 위한 순서 제어 기능 담당
  • HDLC, LAPB, LLC, MAC, LAPD, PPP등의 표준이 있음
  • 관련 장비 : 랜카드(LAN Card), 브리지(Bridge), 스위치(Switch)
• 네트워크 계층(Network Layer)
  • 개방 시스템 간의 네트워크를 연결을 관리하는 기능과 데이터 교환 및 중계 기능
  • 네트워크 연결, 설정, 유지, 해제하는 기능
  • 경로설정(Routing), 데이터 교환 및 중계, 트래픽 제어, 패킷 정보 전송 수행
  • X.25, IP등의 표준이 있음
  • 관련 장비 : 라우터(Router)
• 전송 계층(Transport Layer)
  • 논리적 안정과 균일한 데이터 전송 서비스를 제공
  • End-to-End(종단 시스템) 간의 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결 해제 기능
  • 주소 설정, 다중화(분할 및 재조립), 오류 및 흐름 제어 수행
  • TCP, UDP등의 표준이 있음
  • 관련 장비 : 게이트웨이(Gateway)
• 세션 계층(Session Layer)
  • 송 수신간의 관련성을 유지하고 대화 제어를 담당
  • 대화 구성 및 동기 제어, 데이터 교환 관리 기능
  • 오류가 있는 데이터의 회복을 위해 소동기점과 대동기점을 사용
• 표현 계층(Presentation Layer)
  • 응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전 통신에 적당한 형태로 변환
  • 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환
  • 서로 다른 데이터 표현 형태를 갖는 시스템간 상호 접속을 위해 필요한 계층
  • 코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식(포맷) 변환, 문맥관리 기능
• 응용 계층(Application Layer)
  • 사용자가 OSI 환경에 접근 가능하도록 서비스를 제공
  • 응용 프로세스 간의 정보 교환, 전자 사서함, 파일 전송, 가상 터미널 등의 서비스를 제공