[네트워크] 네트워크 계층 공부

1. IP 주소란?

인터넷에 연결된 모든 기기들이 서로 식별하고 통신하기 위해 필요한 고유한 주소이다. 

내가 내 노트북에서 구글을 접속하려고 하면 구글에서 데이터를 제공해야 할 위치를 알아야한다. 이 내 노트북에 할당된 IP가 있어야 한다.

 

IP 주소의 핵심 역할은 

1) 송신자, 수신자의 식별

2) 최적의 경로 설정(라우팅)

3) 패킷 단위의 통신

 

이라고 보면 된다. 3계층인 네트워크 계층에서는 데이터를 패킷 단위로 주고받게 된다.

각 패킷에는 출발지 IP, 목적지 IP가 포함된다.

 

IP의 종류로는 IPv4, IPv6이 있는데 주로 사용되는 건 IPv4이다.

이는 32비트로 이루어져 있다. 

각 8비트씩 네 덩어리로 이루어져있다고 보면 된다.

 

IP 주소는 네트워크 부분, 호스트 부분으로 나뉜다.

 

옛날에는 IP 주소를 A,B,C 클래스 방식으로 구분해서 네트워크 부분의 길이를 고정해서 사용했다.(하지만 현재는 CIDR 방식이 주로 사용됨)

 

A 클래스 - 앞의 한 덩어리만 네트워크 부분

B 클래스 - 두 덩어리 네트워크 부분

C 클래스 - 세 덩어리 네트워크 부분

 

IPv4는 총 32비트이므로 약 43억개의 주소를 가질 수 있는데, 주소가 부족해지는 문제가 발생했다. 이를 해결하기 위해

사설 IP, NAT, CIDR, IPv6과 같은 개념이 등장했다.

 

 

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CIDR

CIDR은

IP주소를 최대한 효율적으로 쓰기 위해 네트워크 부분 길이를 비트 단위로 조정을 하는 방법이라고 생각하면 될 것 같다.

 

서브네팅이 CIDR의 예시인데, 예전에는 서브네팅을 한 네번 봐도 제대로 이해를 못 해서,,, 어려웠는데 드디어 제대로 이해할 수 있게 됐다.

 

예제 1.
IP: 192.168.10.0
서브넷 마스크: 255.255.255.128 (/25)

IP는 32비트이고, 8비트씩 네 덩어리로 나뉜다.

/25는 앞에서부터 25비트가 네트워크 영역이라는 뜻이다.

이를 8비트 단위로 나눠보면:

• 8비트
• 8비트
• 8비트
• 1비트

즉, 앞의 세 옥텟(192.168.10)은 전부 네트워크 영역에 해당하고,
마지막 옥텟에서 맨 앞 1비트만 네트워크에 포함된다.

그래서 계산할 때는
앞의 192.168.10 부분은 고정이라고 보고,
마지막 옥텟만 집중해서 보면 된다.

마지막 옥텟의 남은 7비트가 호스트 영역이므로
2⁷ = 128개의 주소를 가질 수 있다.

따라서 다음과 같이 두 개의 네트워크로 나뉜다.

• 192.168.10.0 ~ 192.168.10.127
• 192.168.10.128 ~ 192.168.10.255

 

그런데 실제로 사용 가능한 호스트 주소는
첫 번째 네트워크: 192.168.10.1 ~ 192.168.10.126
두 번째 네트워크: 192.168.10.129 ~ 192.168.10.254 이다.
각 네트워크의 첫 주소는 네트워크 주소, 마지막 주소는 브로드캐스트 주소이기 때문이다.

 

근데 이게 서브넷 마스크랑 항상 비교해서 보기에는,,, 너무 길다. 그래서 보기 편하도록 한 게 prefix이다.

Prefix

prefix는 ip 뒤에 붙어서 /24, /16 이런 식으로 서브넷 마스크를 알려주는 방식이다. 서브넷 마스크 대신 1의 개수를 나타낸 것.

위와 같은 예시를 서브넷 마스크 대신 prefix로 나타내면

192.168.10.0 /25 이렇게 나타낼 수 있다. 이러면 IP 주소랑 서브네팅이 어떻게 되어있는지 한 눈에 파악할 수 있다.

 

 

 

다음에서는

Public/Private IP

Public/Private Subnet에 대해 다루겠다

 

 

https://codstudy.tistory.com/236

[네트워크] 네트워크 계층 공부 #02