IP 주소(Internet Protocol Address)

• 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소
• 주소 형식: IPv4, IPv6

IPv4

IPv4의 표시형식

• 8비트씩 4부분, 총 32비트 구성 → 현재 널리 사용
• 점(.)으로 구분된 10진수로 표기
• 네트워크 부분과 호스트 부분으로 구성

IPv4 주소 분류

• 유니캐스트(Unicast): 단일 송신자와 단일 수신자 간 통신
• 멀티캐스트(Multicast): 단일 송신자와 다중 수신자 간 통신
• 브로드캐스트(Broadcast): 같은 네트워크의 모든 장비에게 보내는 통신

IPv4 주소 클래스

옥텟이란

• IP를 표현하는 방식은 옥텟이란 단위로 나뉨
• 1바이트(byte)=8비트(bit)=1옥텟(octet)
• IPv4 주소는 4개의 옥텟으로 구성됨

• A클래스: 국가나 대형 통신망에 사용(0~127)
• B클래스: 중대형 통신망에 사용(128~191)
• C클래스: 소규모 통신망에 사용(192~223)
• D클래스: 멀티캐스트용으로 사용(224~239)
• E클래스: 실험적 주소이며 공용되지 않음(240~255)

IPv6

• IPv4 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 개발된 차세대 인터넷 프로토콜 주소

IPv6의 특징

• 계층적 주소 할당 체계
• 주소 자동 설정 기능 제공
• 기본 보안 기능 제공
• 개선된 품질 보장 지원
• 확장성 있는 헤더 구조
• 패킷 크기 확장 가능성
• IPv6 기본 헤더: 확장 헤더 없이 기본 40바이트(옥텟)

IPv6의 표시형식

• 16비트씩 8부분, 총 128 비트
• 콜론(:)으로 구분된 16진수로 표기

IPv6 주소 분류

• 유니캐스트(Unicast): 단일 송신자와 단일 수신자 간 통신
• 멀티캐스트(Multicast): 단일 송신자와 다중 수신자 간 통신
• 애니캐스트(Anycast): 그룹 내 가장 가까운 수신자에게 전달

서브넷

서브넷(Subnet)

• 하나의 큰 네트워크를 더 작은 네트워크로 분할한 것
• 네트워크 관리를 용이하게 하고, 보안 및 트래픽 관리에 도움을 줌

서브네팅(Subnetting)

• 네트워크의 성능을 보장하고 자원을 효율적으로 분배하기 위해 하나의 IP 네트워크를 더 작은 네트워크 영역으로 나누는 과정
• 네트워크 영역과 호스트 영역을 나누어 관리하는 작업 포함

서브넷 마스크(Subnet Mask)

• IP 주소에서 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분하는데 사용
• 서브넷 마스크와 IP 주소의 AND 연산을 통해 네트워크 주소 결정

OSI 7계층⭐️⭐️

OSI(Open System Interconnection) 7계층 개념

• 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 7개의 계층으로 나누어 설명하는 모델
• 국제 표준화 기구(ISO)에 의해 정립
• 통신 과정을 단계별로 파악 가능

OSI 7계층 구조

계층	설명	주요 프로토콜	장비
물리계층(Physical Layer, 1)	데이터를 전기적 신호로 전환하여 전송 → 비트	Coax, Fiber, Wireless	통신케이블, 리피터, 허브
데이터 링크계층(DataLink Layer, 2)	인접시스템(노드) 간 물리적 연결을 이용해 데이터 전송, 오류 제어 및 흐름 제어, 오류 검출 및 재전송 → 프레임	Ethernet, SLIP, PPP, FDDI, HDLC	스위치, 브리지
네트워크 계층(Network Layer, 3)	단말기 간 데이터 전송을 위한 최적화된 경로(라우팅) 제공, IP 주소 지정 → 패킷	IP, IPSec, ICMP, IGMP	라우터
전송 계층(Transport Layer, 4)	종단 간(End To End) 신뢰성 있는 데이터 전송, 흐름 제어(슬라이딩 윈도우), 오류 및 혼잡 제어 → 세그먼트	TCP, UDP, ECN, SCTP, DCCP
세션 계층(Session Layer, 5)	연결 접속 유지, 동기 제어, 동기점(대화)	VARIOUS API;S, SOCKETS
표현 계층(Presentation Layer, 6)	구문 검색, 코드 변환, 암/복호화, 데이터 압축, 문맥 관리 기능	SSL, FTP, IMAP, SSH
응용 계층(Application Layer, 7)	사용자와 네트워크 간 응용서비스 연결, 데이터 생성	HTTP, FTP, IRC, SSH, DNS

네트워크 장비

장비	설명
LAN 카드	PC와 네트워크 간 정보 교환에 사용 → 물리 계층
허브(Hub)	네트워크 내 여러 노드(PC)를 연결하는 집중화 장비 → 물리 계층
리피터(Repeater)	신호가 왜곡되거나 약해질 경우 디지털 신호를 증폭시키는 역할 수행 → 물리 계층
브리지(Bridge)	두개 이상의 LAN을 연결하여 하나의 확장된 네트워크를 형성 → 데이터링크 계층
스위치(Switch)	브리지와 같이 LAN들을 연결하여 훨씬 더 큰 LAN 형성 → 데이터링크 계층
라우터(Router)	브리지와 같은 LAN과 LAN의 연결 기능에 데이터 전송의 최적 경로를 선택 기능 추가 → 네트워크 계층
게이트웨이(Gateway)	서로 다른 프로토콜/네트워크의 연결 수행 → 전 계층 간 사용