4-인터넷계층과 IP
IP 어드레스
IP 고갈을 방지하기 위해 private / public address 구분 기법 이용
Private IP
사설 IP
사무실, 가정 내에서 사용
network 내부에서 사용, 외부에서 해당 IP 로 접근 불가
Public IP
공개 IP
인터넷에서 사용 가능
외부 접근 가능, server 에서 주로 사용
IP v4
32bit
8bit 씩 4 단위로 끊어서 10 진수로 표현
X.X.X.X
X 는 0~255 개 숫자
IP v4 header
송신지와 수신지의 IP 어드레스 외에 패킷 길이와 같은 다양한 정보 포함
TTL(time to live): 패킷 생존기간
TTL: IP 패킷의 유통기한
수신지로 지정된 컴퓨터가 실제 존재하지 않거나 통신 경로 못찾아서 패킷이 네트워크 안을 떠돌게된다. 이 때 네트워크 혼잡이 발생할 수 있는데 이를 방지하기 위해 IPv4 헤더에는 TTL 정보 설정
라우터를 거칠 때마다 1 씩 감소
TTL 0 이 된 순간 패킷 소멸
좁은 길을 지날 때 분할해서 가기
MTU(maximum transmission unit): 한 번에 전송될 수 있는 데이터 크기
경로 상태가 나쁘면 라우터는 MTU 값에 따라 패킷 분할
단점: 라우터의 작업 부하 높아지거나 분할된 패킷 중 일부 유실되면 유실되면 복원 어려움
그래서 송신 전에 라우터의 통신 경로 전체의 MTU 를 살펴본 후 처음부터 MTU 보다 작은 크기의 패킷을 만들도록 설정
IPv6
32bit address 고갈될 위키
어드레스 길이는 128 비트. 2^128 개의 장비 식별 가능.
16bit * 8 = 128bit
IP 어드레스 활용
주소 할당 방법에 따라 네트워크부 / 호스트부 로 나뉜다.
라우터는 송신지 IP 어드레스의 네트워크 부의 정보를 보고
송신할 목적지가 같은 네트워크 안인지
다른 네트워크인지 판단
어디까지가 네트워크 부? IP 어드레스의 네트워크 부가 같은 컴퓨터들의 그룹: 네트워크 그래서 네트워크 부가 다르다는 말은 그 네트워크는 서로 다른 네트워크임 이는 라우터와 같은 장비를 통하지 않고서는 서로 연결될 수 없음
어드레스 클래스
하나의 IP 어드레스 안에서 네트워크 / 호스트 부를 미리 고정
제약
클래스 A 같은 경우는 1 개 네트워크당 1677 만대 호스트 어드레스 할당 가능하지만, 1 개 네트워크에 그렇게 많은 장비 할당될 일 없음 -> 낭비
이와 같은 네트워크를 좀 더 세분화 할 수 있는 것이 서브넷 마스크
서브넷 마스크
어드레스 클래스는 네트워크 부 길이가 고정
서브넷 마스크 사용시 이 길이를 비트 단위로 유연하게 늘려 쓰는게 가능.
IP 어드레스 할당 방법
IP 어드레스는 네트워크 상에서 호스트를 식별하기 위해 사용
전체 32bit 중 네트워크부를 제외한 host 부만 자유롭게 사용
서브넷 마스크 표현 방법
네트워크 구분시 가장 첫번째 IP 는
network address가장 마지막 IP 주소는
broadcast address따라서, 네트워크 IP 범위에서 가장 첫번째 주소와 마지막 주소 2 개는 호스트에 할당 불가
이는 기본 서브넷 마스크를 사용하여 서브넷팅 시키지 않은 모든 네트워크에 동일 적용
서브넷 마스크로 네트워크 세분화 하기
10.1.1.0/24 의 네트워크는
호스트 254 대까지 할당 가능
서브넷 마스크를 2bit 늘려서 26bit 로 만들면
10.1.1.0/26
서브넷 마스크의 한계
어드레스 클래스에서 이미 정해진 network 부 길이를 더 늘릴 수 있음
근데, 호스트길이가 이미 짧은 C 클래스는 남은 8bit 에서 서브넷 부와 호스트를 나누니까 실제 할당되는 호스트 수 급감
그래서 서브넷 도입시 호스트가 긴 class A,B 에 사용
Private addr
인터넷 연결시 외부에서 접근 불가
NAT(network address translation)을 통해 public IP 로 변환.
예약된 IP adress 127.0.0.1 은 loop back address, localhost 라 부름. 얘는 호스트 자신 호스트 부의 bit 을 모두 1 로 설정한 addr 은 해당 네트워크의 모든 호스트를 의미하는 broadcast addr 호스트 부의 비트가 모두 0 으로 된 경우 네트워크 전체
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