[네트워크] 네트워크 계층

인터넷 프로토콜 - IP

IP 주소의 형태

ex) 192.168.102.203

• 4byte 주소를 표현하며, 각 8비트로 구성됨
• octet 이라고 부름 (192)

IP의 기능

• 송수신 대상을 지정
• 단편화
  • 전송하고자 하는 패킷의 크기가 MTU 보다 클 경우, MTU 이하의 복수의 패킷으로 나눔
• MTU (Maximum Transmission)
  • 한번에 전송 가능한 IP 패킷의 최대 크기
  • 일반적으로 1500 바이트이며, 나뉜 패킷은 수신지에 도착시 재조합
  • 헤더 포함

IP의 구조

image.png

이미지 출처 : 메가존 클라우드 부트캠프 자료

• 식별자
  • 여러 조각으로 나뉘어진 패킷을 수신지에서 재조합하기 위해 할당된 번호
• 플래그
  • 미사용, DF, MF 3개의 bit로 구성
  • DF (Don’t Fragment)
    • 1인 경우 IP 단편화를 수행하지 않음
  • MF (More Fragment)
    • 1인 경우 나뉘어진 패킷이 더 있다는 의미
• 단편화 오프셋 (Fragment Offset)
  • 단편화 된 패킷 순서
• TTL (Time To Live)
  • 패킷의 수명으로 무의미한 패킷이 네트워크에 남아있는 것을 방지
  • 패킷이 하나의 호스트 또는 라우터를 거칠때마다 TTL은 1씩 감소, 0이 되면 폐기
  • 라우터와 라우터를 거치는 것을 홉(hop)이라함
• 프로토콜
  • 상위 계층의 프로토콜이 무엇인지를 나타내는 필드
• 송신지 IP주소 및 수신지 IP 주소
  • 각각의 IP 주소 정보
• 프레일러
  • 에러검출에 사용

IP 주소체계

image.png

출처 : https://brunch.co.kr/@swimjiy/44

A B C Host

192.168.102.203

💡 수업때 배운 예시
192.168.102.203 / 26

ip는 종 32비트다. ‘/’ 뒤의 26을 26번째자리까지 1로채우고 위로 0을 채우는건데 저건 결국 기존 ip와 26까지의 값과, 26까지 1로 채운 값을 and 연산하는것

예 :

192.168.102.203을 각각 비트변환

26자리까지 1, 뒤로는 0

둘이 and 연산하면 192.168.102.0 이 나온다

**192.168.102.203 / 26**


ip는 종 32비트다. ‘/’ 뒤의 26을 26번째자리까지 1로채우고 위로 0을 채우는건데 저건 결국 기존 ip와 26까지의 값과, 26까지 1로 채운 값을 and 연산하는것


예 :


192.168.102.203을 각각 비트변환


26자리까지 1, 뒤로는 0


둘이 and 연산하면 192.168.102.0 이 나온다

공인 IP와 사설 IP

공인 IP 주소

• 전 세계에서 유일한 IP주소
• ISP 또는 공인 IP 주소 할당 기관을 동해 할당 받아야 한다

사설 IP 주소

• 사설 네트워크에서 사용하며 외부에 공개되지 않음
• 할당 주체는 일반적으로 라우터

정정 IP 주소와 동적 IP 주소

• 정적 IP 주소 (static IP address)
  • IP가 바뀌지 않음
• 동적 IP 주소 (dynamic IP address)
  • 사용하는 이유는 관리하기가 더 편해서
  • 서버를 통해서 할당받음

라우팅

패킷이 이동할 최적을 경로를 설정하고 해당 결로로 패킷을 이동시키는 것

라우터

• 다른 네트워크 그룹과 연결 할 때 사용
• 라우팅 테이블을 이용하여 다른 수신지 주소까지 패킷을 전달
  • 라우팅 테이블
    • 목적지 주소를 목적지에 도달하기 위한 네트워크 노선으로 변환시키는 목적으로 사용
    • 각 라우터의 라우팅 테이블은 모든 목적지 정보에 대해 해당 목적지에 도달하기 위해서 거쳐야 할 다음 라우터의 정보를 지님
    • 수신지 IP, 서브넷 마스크, 다음 홉, 네트워크 인터페이스, 메트릭

정적 라우팅

• 사용자가 수동으로 라우팅 테이블을 채워서 라우팅
• 잘못된 정보로 인하여 장애 발생 가능

동적 라우팅

• 대규모 네트워크 관리에 유리