네트워크 프로토콜 (3)

물리주소(MAC address)

WAN이나 LAN에서 정의된 노드의 주소이다.

6바이트 물리 주소로 12개의 16진수 값을 갖고 있다.

MAC 주소는 같은 네트워크 안에서만 통신 할 수 있다.

예시 - (07:01:02:01:2C:4B)

유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트를 사용하여 통신한다.

다른 네트워크에서 통신하려면 IP를 사용한다.

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논리주소(IP address)

4자리의 32비트 주소 체계이다.(IPv4)

유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트를 사용하여 통신한다.

버전이 IPv4와 IPv6로 나뉜다.

예시(IPv4) - 128.11.3.1

이를 2진 표기법으로 바꾸면 10000000 00001011 00000011 00011111 로 표기 할 수 있다.

하나의 IP는 Natwork ID와 Host ID가 존재한다.

Natwork ID는 인터넷 상에 존재하는 모든 Host들을 관리 하기 힘들기에 범위를 지정하여 관리하기 쉽게 만든 것이다.

Host ID는 호스트 각각 개인을 개별적으로 관리하기 위해 사용하는 ID이다.

IP는 Network ID의 크기를 기준으로 A,B,C,D,E Class가 구성되어진다.

 

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위와 같이 분류가 되어있다.

A클래스가 가장 많은 호스트를 할당 할 수 있다.

보통 가정집 Wifi에서는 C클래스를 가장 많이 사용한다.

그러므로, 이론적으로 254개 이상 연결은 되지 못한다.

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왜 254개일까? 범위는 0~255면 256개가 아닌가?

Host주소가 255라면 이건 브로드캐스트 방식으로 통신 하는 것이고, 0이라면 네트워크 주소 그 자체이다.

그러므로 전체 개수에서 -2를 해준 것이 Host를 할당 해줄 수 있는 개수이다.

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서브넷 마스크

A클래스는 엄청나게 큰 규모의 기업같은 곳이 아니라면 사실상 매우 비효율 적이다. Host개수가 너무 많기 때문에 사용되지 못하는 주소가 너무나도 많다. 이를 해결하기 위해 나온 것이 바로 서브넷 마스크이다.

서브넷 마스크는 IP주소 체계의 Network ID영역을 분리 또는 합체 시킨 것을 의미한다.

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네트워크를 분리하는 것은 서브넷팅(Host ID를 Network ID로 변환)

네트워크를 합치는 것은 슈퍼넷팅(Network ID를 Host ID로 변환)

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IP주소에는 무조건 서브넷 마스크를 갖고있다.

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서브넷 마스크는 기본적으로 255와 0으로 이루어져있고, 네트워크 부분은 255, 호스트 부분은 0으로 구성되어진다.

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왜 ip address와 같은 구조를 갖고 있을까? -> 이는 ip address와 AND연산을 하기 위함이다.

 

서브넷팅의 예시

위와 같이 Host ID 8비트 중 1비트를 Network ID에게 넘겨주어 할당가능한 Host ID를 줄이고,

Network ID를 1비트 증가시키는 방식이다.

맨 뒤에 붙은 /25는 CIDR(Classless Internet Domain Routing)이다.

서브넷 마스크에 붙은 1의 개수라고 보면 된다.

 

IPv6

IPv6는 IPv4의 주소공간에 한계를 해결 해주기 위해 등장하였다.

이는 클래스 단위 주소 할당 방식으로 인한 주소 낭비가 없고, IP헤더가 개선되었다.

헤더와 패킷구조에 관련해서는 후에 다루도록 하겟다.

IPv6의 장점으로는 위 말고도 여러가지가 있다.

강화된 보안 제공, 자원 할당 지원, 확장 승인 등등 많은 장점을 갖고있다.

주소 체계는 아래와 같다.