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IP(IPv4)의 구성, 종류와 통신

hex2.1 2023. 12. 10. 20:20
IP : Internet Protocol

-여기서 인터넷은 internetworking으로 상호통신이라고 할 수 있다. protocol은 통신언어(대화)라고 할 수 있다

-상호통신을 위한 통신언어

-논리적주소

-공인 IP: ISP에 비용을 지불하여 인터넷을 이용할 수 있는 공인IP를 부여 받는다

-사설IP: 비용지불이 없으므로 회사내, 가정내에서 자체적으로만 사용이 가능하며 인터넷 사용은 할 수 없다.

단, NAT를 이용하여 사설주소를 공인주소로 변경하면 인터넷 이용이 가능하다

 

IPv4

-우리가 주로 사용하는 인터넷은 IPv4이다

-IPv4와 IPv6은 서로 통신이 불가능하다. 이것을 가능하게 하기 위한 기술 —> 터널링

-IPv4는 4개의 옥텟으로 이루어져 있다 --> —-.—-.—-.—- (점과 점 사이의 —-가 옥텟)

-한 옥텟 당 8비트(0,1) 를 사용하고 전체 주소의 범위는 0.0.0.0~255.255.255.255 이다

 

IP구성

 

(1)static(정적)

*사용자, 관리자가 ip를 직접 입력한다

*ip가 고정되어있다

*주로 서버, 프린터와 같이 고정된 주소가 필요한 경우에 사용하는 방식이다

(2)dynamic(동적)

*DHCP가 있어야한다

*서버,클라이언트 환경에서 서버가 클라이언트에게 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)프로토콜을 이용하여 IP를 제공한다

*ip주소가 변경될 수 있다

*주소 pc와 같이 고정된 주소가 필요하지 않은 end-service에 적용하는 방식이다

 

 

-0.0.0.0은 ip주소가 없다는 뜻, 255.255.255.255는 broadcast (일대다 통신)이다.

-MAC주소의 브로드캐스트 주소는 FF:FF:FF:FF 이다

-unicast는 일대일 통신이다

-클라이언트가 ip주소를 얻는 방법 : 클라이언트가 discover을 보냄 —> 서버는 offer와 임시 ip를 보냄 —> 클라이언트는 request를 보내서 수락함 —> 서버는 ack(확인)을 보냄

-서버는 DHCP binding table에 ip의 맥주소와 임대기간을 작성한다

 

통신

 

-통신을 위해서는 두가지 주소가 필요하다. 바로 mac주소와 ip 주소이다 

-물리적 주소는 변경이 불가하며, 이것을  mac 주소라고 한다

-논리적 주소는 변경이 가능하고, 이것을 ip주소라고 한다 

-ip를 네트워크영역과 호스트영역으로 분리시켜주는 기준이 서브넷 마스크이다 

-서브넷 마스크 : 255.255.255.0 인 경우 다음과 같이 비트로 표현할 수 있다 --> 11111111.11111111.11111111.00000000

-여기서 연속된 1의 부분이 네트워크 영역이고 그 외의 나머지 부분은 호스트 영역이라고 할 수 있다 

                  

                                                                                                       

Q: 1.1.1.1, 1.1.10.1 두 아이피주소는 동일 네트워크일까?

A: 만약 서브넷마스크가 255.255.0.0 이면 —> 동일 네트워크이고 서브넷 마스크가 255.255.255.0이면 다른 네트워크이다 

-사용가능한 주소가 0~255라고 하면 0과 255는 사용할 수 없다 . 0은 네트워크 주소 , 255는 브로드캐스트 주소이기 때문이다

-네트워크: 공통된 목적을 갖는 집단이다

-255.255.255.0 이 아닌 /16,/17,/24 과 같은 표현은 서브넷마스크의 연속된 ‘1’의 개수를 의미한다

 

 

외부와의 통신

 

-라우터는 라우팅 테이블을 통해 경로를 설정해준다

-외부와의 통신을 위해 default gateway가 필요

-기본 게이트웨이 주소는 1번을 많이 쓴다

 

IP의 종류

 

-공인 IP : 비용을 지불 —>ISP(Interner Service Protocol, kt, lg,skbb)에게 지불한다

-사설 IP : 비용을 지불하지 않음 —>인터넷을 사용할 수 X

-사설 IP주소

*10.X.X.X

*172.16.X.X ~172.31.X.X

*192.168.X.X

-사설주소는 자체적으로 인터넷 사용이 불가능하므로 인터넷으로 접근하기 전 공인주소로의 변경이 필요하다. —>이러한 기술을 NAT(Network Address Translation)이라고 함

-일반적으로 pc들은 1개의 공인주소를 공유하는 방식으로 인터넷을 사용할 수 있음 —> 이를 NAToverload 또는 PAT라고 부름

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