2.4 IP주소

2.4.1 ARP (Address Resolution Protocol)

• ARP는 네트워크에서 IP 주소를 MAC 주소로 변환하는 프로토콜입니다. 네트워크 계층에서 사용하는 IP 주소는 실제 데이터 전송 시 데이터 링크 계층의 MAC 주소를 통해 이루어지므로, ARP를 통해 IP 주소를 MAC 주소로 변환해야 합니다.
  • ARP Request: 장치 A가 브로드캐스트 메시지를 네트워크에 보내, 특정 IP 주소에 해당하는 MAC 주소를 요청합니다.
  • ARP Reply: 해당 IP 주소를 가진 장치 B가 자신의 MAC 주소를 포함한 유니캐스트 메시지로 응답합니다.
• RARP (Reverse ARP): MAC 주소를 IP 주소로 변환하는 프로토콜로, 주로 디스크 없는 워크스테이션이 부팅 시 자신의 IP 주소를 찾기 위해 사용됩니다.

2.4.2 홉바이홉 통신

• 홉바이홉 통신: 데이터 패킷이 여러 라우터를 거쳐 최종 목적지에 도달하는 방식입니다. 각 라우터는 라우팅 테이블을 참조하여 패킷을 전달합니다.
  • 라우팅 테이블: 라우터에 저장된 테이블로, 각 목적지 IP 주소에 대해 다음 **홉(라우터)**의 정보를 포함합니다.
  • 게이트웨이: 서로 다른 네트워크 간 통신을 중계하는 장치나 소프트웨어로, 예를 들어 가정용 라우터는 내부 네트워크와 외부 인터넷 간의 통신을 중계합니다.

2.4.3 IP 주소 체계

• IPv4: 32비트 주소 체계로, 4개의 8비트 숫자(옥텟)로 구성됩니다. 예: 123.45.67.89
  • 클래스 A: 대규모 네트워크, 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
  • 클래스 B: 중규모 네트워크, 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
  • 클래스 C: 소규모 네트워크, 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
  • 클래스 D: 멀티캐스트 통신용, 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
  • 클래스 E: 예비용, 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255
• IPv6: 128비트 주소 체계로, 8개의 16비트 숫자(16진수)로 구성됩니다. 예: 2001:db8::ff00:42:8329
  • IPv6는 주소 공간이 훨씬 넓어, 더 많은 장치에 고유한 IP 주소를 할당할 수 있습니다.

2.4.4 DHCP와 NAT

• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): 네트워크 장치에 IP 주소를 자동으로 할당하는 프로토콜로, 네트워크에 장치가 연결될 때마다 DHCP 서버가 IP 주소를 할당합니다.
  • DHCP 서버: 네트워크에서 IP 주소를 할당하는 역할을 하는 서버입니다.
• NAT (Network Address Translation): 네트워크에서 많은 장치들이 사용하는 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하는 방식입니다.
  • 공인 IP 주소: 인터넷에서 고유하게 식별되는 IP 주소.
  • 사설 IP 주소: 내부 네트워크에서만 사용하는 IP 주소. NAT를 통해 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하여 인터넷에 접속할 수 있습니다.