TCP/IP - IP Part 1

🔌 IP 주소

인터넷 프로토콜의 약자. 인터넷에 연결된 각 장치들을 식별하기 위한 고유 주소

• IPv4 : 10진수로 표현, 총 32비트 | 8비트씩 4부분 203.252.32.23
• IPv6 : 16진수로 표현, 총 128비트 | 16비트씩 8부분 1234:A3FD:3456:789A:0003:02CE:1234:4321

* IPv4로는 IP 수가 부족함. 그래서 IPv6 탄생

🔌 IP 주소 체계

IPv4 에서 사용하는 클래스

• Network ID + Host ID

각 네트워크에서 호스트에 할당하지 못하는 예외적인 호스트 주소 존재

• X.X.X.0 - 네트워크(자체를 뜻하는) 주소
• X.X.X.255 - 브로드캐스트 주소

따라서 네트워크 당 최대 호스트 개수는 $2^n$-2

🔌 subnet mask

32비트 길이로, 0 또는 255 로 표현 ex) 255.255.0.0

1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1100 0000

• 비트 1 은 네트워크 ID (마지막 4번째의 비트 11 은 서브넷 ID임)

• 비트 0 은 호스트 ID

  -네트워크를 필요한 만큼의 영역으로 분할하기 위해 사용
  -IP 할당할 때 사용
  -Network ID 와 Host ID 구별을 위해 사용
  -통신을 할 때 목적지 IP 와 서브넷 마스크를 AND 연산하여 같은 네트워크에 속하는지 확인할 때 사용
  
  

*prefix: Network ID 비트 수만 기록, 10.0.2.0/28

** /31, /32 는 네트워크 주소, 브로드캐스트 주소만 할당하거나 할당하지 못하기 때문에 호스트 개수가 0개가 되므로, 물리적 장치에서는 사용할 수 없음 (가상LAN카드? 가상 공간에서는 사용 가능!)

*wildcard mask: Network ID를 연속된 0으로 표기, Host ID를 연속된 1로 표기 0.0.0.255
-> ACL(접근제어목록) 라우팅 프로토콜 비교하기 위해 사용 0 -> match, 1 -> mismatch

🔌 subnetting, supernetting

subnetting | default subnet mask 보다 네트워크 영역을 더 세분화 하는 것

subnetting 계산방법

supernetting | 나누어진 작은 네트워크 subnet 을 그룹화시켜 하나로 묶어 표현하는 것

*subnet - 네트워크가 분할된 단위

*VLMS - 서브넷팅을 여러번 하면서 IP 할당 영역을 바꾸는 것 (각 서브넷이 각기 다른 크기 영역을 가질 수 있음)

* default subnet mask - 클래스 A, B, C 의 서브넷 마스크

1.2.3.4 -> A클래스 그대로 쓴 것.
       default subnet mask 255.0.0.0

1.2.3.4/24 -> A클래스 주소를 C클래스 처럼 사용
        subnet mask 255.255.255.0

🔌 Public IP, Private IP

Public IP | 전세계에서 유일한 IP 주소
Private IP | IP 개수 부족으로 인해 같은 네트워크 내의 사용자들끼리만 인식할 수 있는 Private IP 두두등장

🔌 NAT

-1개의 Pbulic IP 로 같은 네트워크 내(사설망) 의 사용자가 인터넷을 사용할 수 있음
-Private IP 를 Public IP 로 주소 변환하여 공인망을 사용할 수 있도록 함

• IP 부족한 현상 해결
• 외부 침입으로부터 보안 높일 수 있음
• 공유기, 방화벽 등에서 구성

NAT Table 에 기록되어 공인망에 나갔다가 다시 들어올 수 있음

🔌 특수 IP 주소 목록

IP 주소 영역	설명
0.0.0.0 ~ 0.255.255.255	어떤 클래스에도 속하지 않음. 특정 IP 주소 대역 지정에 사용
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255	클래스 A, 사설 IP 주소로만 사용
127.0.0.1 ~ 127.255.255.255	클래스 A, 자신의 컴퓨터 테스트용 으로 보통 사용
169.254.0.0 ~ 169.254.255.255	IP를 따로 지정하지 않은 상태에서 IP 자동 구성이 실패했을 때 사용 (인터넷 안되는 상태)
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255	클래스 B, 사설 IP 주소로만 사용
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255	클래스 C, 사설 IP 주소로만 사용

*127.0.0.1 자기 자신임

*169.254.0.0 대역 - OS 가 Link Local Address 를 임의로 할당

**Link Local Address - 단일 네트워크 범위 내의 IPv6 유니캐스트 주소

*클래스 D, E는 Public IP 주소 사용X

*가장 첫번째 IP 주소 네트워크 주소 + 가장 마지막 IP 주소 브로드캐스트 주소 Public IP 주소 사용X

* 255.255.255.255 - 제한된 브로드캐스트 주소

192.168.0.255 가 192.168.10.4 와 통신하려 할 때 같은 네트워크 대역이 아니기 때문에 게이트웨이를 통해서 다른 라우터에서 목적지 주소를 찾지만, 255.255.255.255 는 내가 속한 네트워크 대역 모두에게만 뿌리는 것이지, 라우터 밖을 벗어나지는 못함.

그래서 제한된 브로드캐스트 주소임.