컴퓨터와 컴퓨터 간의 통신은 IP주소 기반으로 통신한다고 알고있지만 사실 IP 주소에서 ARP를 통해 MAC 주소를 찾아 MAC 주소를 기반으로 통신
ARP란 IP 주소로부터 MAC 주소를 구하는 IP와 MAC 주소의 다리 역할을 하는 프로토콜
ARP를 통해 가상 주소인 IP 주소를 실제 주소인 MAC 주소로 변환
RARP를 통해 실제 주소인 MAC주소를 가상 주소인 IP주소로 변환하기도 한다.
ARP의 주소를 찾는 과정
장치 A가 ARP Request 브로드캐스트를 보내서 IP 주소에 해당하는 MAC 주소를 찾는다.
해당 주소에 맞는 장치 B가 ‘ARP reply 유니퀘스트’를 통해 MAC 주소를 반환하는 과정을 거쳐 IP 주소에 맞는 MAC 주소를 찾게 된다.
2.4.2 홉바이홉 통신
IP 주소를 통해 통신하는 과정을 hop by hop 통신이라고 한다.
hop → 건너뛰는 모습, 각 패킷이 여러 개의 라우터를 건너가는 모습을 비유적으로 표현한 것
각각의 라우터에 있는 라우팅 테이블의 IP를 기반으로 패킷을 전달하고 다시 전달해간다
통신장치에 있는 ‘라우팅 테이블’의 IP를 통해 시작 주소부터 시작하여 다음 IP로 계속해서 이동하는 ‘라우팅’과정을 거쳐 패킷이 최종 목적지까지 도달하는 통신
라우팅 테이블
송신지에서 수신지까지 도달하기 위해 사용되며 라우터에 들어가 있는 목적지 정보들과 그 목적지로 가기 위한 방법이 들어있는 리스트
게이트웨이와 모든 목적지에 대해 해당 목적지에 도달하기 위해 거쳐야 할 다음 라우터의 정보를 가짐
게이트웨이
서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 하는 관문 역할을 하는 컴퓨터나 소프트웨어를 두루 일컫는 용어
사용자는 인터넷에 접속하기 위해 수많은 게이트웨이를 거쳐야한다.
게이트웨이를 확인하는 방법은 라우팅 테이블을 통해 볼 수 있고 윈도우의 명령 프롬포트에서 netstat -r 명령어를 실행하여 확인할 수 있다.
2.4.3 IP 주소체계
IP 주소는 IPv4와 IPv6로 나뉜다.
IPv4는 32비트를 8비트 단위로 점을 찍어 표기하고, 123.45.67.89와 같은 방식으로 IP 주소를 나타낸다.
IPv6는 64비트를 16비트 단위로 점을 찍어 표기하며, 2001:db8::ff00:42:8329 같은 방식으로 IP 주소를 나타낸다.
IPv4가 가장 많이 쓰이는 주소체계이다.
클래스 기반 할당 방식
IP 주소 체계는 과거를 거쳐 발전해오고 있으며 처음에는 A,B,C,D,E 다섯 개의 클래스로 구분하는 클래스 기반 할당 방식(CIDR)을 썼다.
앞에 있는 부분을 네트워크 네트워크 주소 뒤 부분을 호스트 주소로 놓아서 사용
클래스 A,B,C는 일대일 통신으로 사용되고 클래스 D는 멀티캐스트 통신, 클래스 E는 앞으로 사용할 예비용으로 쓴다.
클래스 A 범위는 00000000.00000000.00000000.00000000 ~ 01111111.11111111.11111111.111111 로 십진수로 표현하면 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255이다.
네트워크의 첫번째 주소는 네트워크 주소로 사용되고 가장 마지막 주소는 브로드캐스트 용 주소로 모든 컴퓨터에 데이터를 보낼 때 사용된다.
예를들어 클래스 A로 12.0.0.0 네트워크를 받았다면 12.0.0.1~12.255.255.254의 호스트 주소를 받은 것이고 12.0.0.0은 네트워크 구별 주소로 사용하면 안 되고 가장 마지막 주소인 12.255.255.255의 경우도 브로드캐스트용으로 나둬야한다.
버리는 주소가 많은 단점으로 DHCP와 IPv6, NAT가 나온다.
DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol은 IP 주소 및 기타 통신 매개변수를 자동으로 할당하기 위한 네트워크 관리 프로토콜이다.
IP 주소를 수동으로 설정할 필요 없이 인터넷에 접속할 때마다 자동으로 IP 주소를 할당
많은 라우터와 게이트웨이 장비에 DHCP 기능이 있으며 대부분의 가정용 네트워크에서 IP주소를 할당한다.
NAT
Network Address Translation은 패킷이 라우팅 장치를 통해 전송되는 동안 패킷의 IP 주소 정보를 수정하여 IP 주소를 다른 주소로 매핑하는 방법이다.
IPv4 주소 체계로는 많은 주소들을 감당하지 못하는데 NAT은 공인 IP와 사설 IP로 나눠서 많은 주소를 처리한다.
NAT를 가능하게 하는 소프트웨어는 ICS, RRAS, Netfilter 등이 있다.
공유기와 NAT
NAT을 쓰는 이유는 주로 여러대의 호스트가 하나의 공인 IP 주소를 사용하여 인터넷에 접속하기 위함이다. 하나의 인터넷 회선으로 여러 PC를 연결하는데 인터넷 공유기에 NAT 기능이 탑재되어 있기 때문이다.
NAT을 이용한 보안
내부 네트워크에서 사용하는 IP 주소와 외부에 드러나는 IP 주소를 다르게 유지할 수 있기 때문에 내부 네트워크에 대한 어느 정도의 보안이 가능하다.
