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IP

IPv4 주소 - 현재 PC에 할당된 IP주소

  • IPv4 : 네트워크 상에서 데이터를 교환하기 위한 프로토콜, 정확한 전달을 보장하지는 않음(중복된 패킷, 순서 잘못 전달 등) - 데이터의 정확성은 상위 프로토콜인 TCP에서 보장
  • 일반적으로 1바이트 4개, 총 32비트로 이루어짐
  • Classful IP : A~E클래스 - 네트워크부의 범위에 따라 나뉘어짐, 낭비가 심함
  • Classless IP : 하나의 큰 네트워크를 서브넷 마스크를 이용해 여러개의 작은 네트워크로 쪼개서 사용

서브넷 마스크 - IP주소에 대한 네트워크의 대역 규정, 네트워크 대역 구분에 사용하는 네트워크 주소와 호스트 구분에 사용하는 호스트 주소를 지정

  • ex) 11111111. 11111111. 11111111. 11000000인경우 1과 0의 경계가 네트워크 대역과 호스트를 구분하는 영역의 경계가 됨

특수 IP

  • 0.0.0.0(Wildcard) - 나머지 모든 IP
  • 127.0.0.* - 자기 자신을 나타내는 주소
  • 게이트웨이 주소 - 외부와 통신할 때 사용하는 네트워크의 출입구, 일반적으로는 공유기 IP를 사용
    보통 네트워크 대역에서 쓸 수 있는 IP중 가장 작거나 가장 큰 IP를 사용.
  • 호스트 주소가 모두 0이거나 1인 경우는 통신을 위한 고유 번호로 사용될 수 없음

사설IP / 공인IP : 공인IP(인터넷과 통신할때 사용하는 IP주소) 1개당 2^32개의 사설IP(같은 네트워크 대역에서 사용하는 IP주소)
실제 인터넷 세상에서는 공인IP로만 통신 - 외부 네트워크 대역에서는 사설IP대역이 보이지 않음. 사설IP의 구분은 공유기가 해줌 > 서버는 공인IP사용 혹은 공유기에 추가적인 설정
NAT(Network Address Translation) : 특정 IP를 다른 특정 IP로 전환하는 기술, 네트워크 주소를 사설IP에서 공인IP로 전환하는데 사용

스위치, 라우터

스위치

데이터링크 계층에 속해있으므로 MAC 주소 기반으로 동작
2계층 프로토콜까지 확인(이더넷 프로토콜만)하여 네트워크 대역에있는 모두에게 보내는 역할
여러 장치를 연결하여 LAN을 형성함

  • 플러딩(Flooding)
    부팅시 네트워크 관련 정보가 없기 때문에 통신이 들어온 패킷을 제외한 모든 포트로 패킷을 전달
  • 러닝(Learning)
    패킷이 특정 포트에 들어오면 해당 패킷의 출발지 및 MAC 주소를 테이블에 저장

위 과정을 통해 스위치는 연결된 장치들의 IP와 MAC 주소를 테이블 형태로 가지게됨
이후 패킷이 전송되면 아래의 과정을 수행함

  • 포워딩(Forwarding)
    패킷에 들어온 MAC 주소에 일치하는 것이 있을 경우 목적지로 패킷을 전송함
  • 필터링(Filtering)
    패킷에 들어온 MAC 주소에 일치하는 것이 없을 경우 포트를 막아 패킷을 전송하지 않음
  • 에이징(Aging)
    스위치 테이블에 저장되어있는 MAC 주소에서 특정 시간동안 요청이 들어오지 않는 경우 테이블에서 지움

라우터

서로 다른 LAN들을 연결해주는 장치로 OSI7계층 중 3계층에 속하므로 IP주소를 사용
최종 목적지에 가기 위해 거쳐야하는 경로들 중 적절한 것을 결정하기 위해 다른 통신망으로 데이터 패킷을 전송
경로는 라우팅 테이블에 저장되며, RAM이기 때문에 전원이 꺼지면 정보가 소실됨

  • 정적 라우팅(Static Routing)
    직접 네트워크에 대한 경로 정보를 지정
    동적 라우팅보다 빠르며 안정적이지만 네트워크 변화가 잦거나 등록 네트워크 수가 많을 경우 경로 변경이 어려움
  • 동적 라우팅(Dynamic Routing)
    라우팅 테이블을 자동으로 작성하기 때문에 초기 설정만이 필요
    대규모 네트워크에 사용, 라우터 간 변경된 네트워크에 대한 정보를 자동으로 교환하지만 메모리를 많이 차지함

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