2월 5주차 - IP 주소

[Mins00oo]

✨ IP 주소

IP 주소는 각각의 컴퓨터 기기가 서로 통신하기 위해 가지고 있는 네트워크 주소입니다.

우편주소로 집의 위치를 찾는 것처럼, 컴퓨터는 IP 주소라는 것으로 컴퓨터를 식별합니다.

ex) IPv4 주소가 192.168.1.2 라면 ?

• 네트워크 주소는 192.168.1
  • 공통적인 부분(중복이 있는)이 네트워크 주소
• 나만의 호스트 IP 는 2
  • 중복이 없고 유일무이한 부분ㅌ이 호스트 주소

✔ ARP

💡 Address Resolution Protocol의 약자로, IP 주소를 MAC 주소와 매칭시키기 위한 프로토콜

• 왜 사용하는가 ?

  로컬 네트워크(LAN)에서 단말 간 통신을 하기 위해서는 IP 주소와 MAC 주소를 이용하게 되는데,

  IP 주소를 MAC Address와 매칭하여 목적지 IP의 단말이 소유한 MAC 주소를 향해 제대로 찾아가기 위함

• MAC 주소란 ?

  • 데이터 링크 계층에서 통신을 위해 할당된 고유 식별자로 Network Interface Card(NIC)를 가진 단말이라면 평생 사용하는 고유한 주소
  • LAN에서 목적지와 통신하기 위한 실질적인 주소

  

• 왜 MAC 주소가 필요한지 ?

  • IP 주소는 계속해서 변화한다.
  • MAC 주소가 없는 상황을 가정하고 IP 주소만 있다면 두 PC의 IP 주소가 같은 상황이 나온다면 누가 누구인지 알 길이 없어진다.
  • 고유한 MAC 주소는 거의 웬만해서는 변하지 않기에 MAC 주소를 사용하여 전달하는 것이 확실하다고 볼 수 있다.

• 참고 자료
  ARP 쉽게 이해하기

✔ 홉바이홉 통신

💡 경로를 찾아갈 때, IP 주소와 MAC 주소를 가지고 반복해서 다음 길(라우터)로 나아가는데 이것을 홉바이홉 통신이라고 한다.

1️⃣ 라우팅 테이블

• 최적의 경로지도라고 생각하면 됨
• 수신처 네트워크까지의 거리, 다음에 도달하는 라우터, 그 라우터에 연결되어 있는 자신의 인터페이스 등이 기재되어 있다.
• 라우터란?
  • 다른 네트워크에 데이터를 전송하는 작업에 있어서 가장 중요한 장치
  • 필터링 처리를 한다.
    • 필터링: 전송받은 데이터그램에 대해 조건을 붙여 데이터그램을 파기하는 처리
  • 복수의 네트워크끼리 연결하고 다른 종류의 네트워크를 연결한다.

2️⃣ 게이트웨이

• 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간 통신을 가능하게 하는 관문 역할

✔IP 주소 체계

💡 IPv4와 IPv6로 나뉜다.

• IPv4

  • 32비트를 8비트 단위로 점을 찍어 표기
  • ex) 123.45.67.89
  • 클래스 기반 할당 방식

• IPv6

  • 64비트를 16비트 단위로 점을 찍어 표기
  • ex) 2001:db8::ff00:42:8329

• 클래스 기반 할당 방식

  • 클래스란 ?
    • A, B, C, D, E 5개의 클래스로 구분하는 방식
  • ex) IP 주소가 203.240.100.1
    • 이때 203.240.100.1 IP가 C 클래스란걸 알아야 203.240.100은 네트워크 주소고 1이 호스트 주소란 사실을 알 수 있다.
  • 보통 A, B, C 3개만 알고 있으면 충분하고 D, E는 멀티캐스트용, 연구용으로 사용
  • A 클래스
    • 하나의 네트워크가 가질 수 있는 호스트 수가 제일 많은 클래스
    • IP 주소를 표현할 때, 맨 앞자리 수가 항상 0인 경우가 A 클래스
    • ex ) 0000 0000. 0000 0000. 0000 0000. 0000 0000 ~ 0111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1111 1111
    • 10진수로 표현하면 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
    • 호스트 주소 개수: 2^24 - 2 (여기서 -2를 하는 이유가 브로드 캐스트 주소와 네트워크 주소를 빼주기 위해서)
  • B 클래스
    • 반드시 10으로 시작
    • IP 범위는 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
    • 호스트 주소 개수: 2^16 - 2
  • C 클래스
    • 반드시 110으로 시작
    • IP 범위는 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
    • 호스트 주소 개수: 2^8 - 2

  

  • 문제
    • 10.3.4.3
      • 클래스: A
      • 네트워크 부분: 10.0.0.0
      • 호스트 부분: 3.4.3
    • 132.12.11.4
      • 클래스: B
      • 네트워크 부분: 132.12.0.0
      • 호스트 부분: 11.4
    • 203.10.1.1
      • 클래스: C
      • 네트워크 부분: 203.10.1.0
      • 호스트 부분: 1

1️⃣ DHCP

💡 IP 주소 및 기타 통신 매개변수를 자동으로 할당하기 위한 프로토콜

• IP 주소를 수동으로 설정할 필요 없이 인터넷에 접속할 때마다 자동으로 IP 주소를 할당할 수 있다.

• 동작원리

  • 네트워크에 연결 시 IP 주소를 요청
  • 요청은 DHCP 서버로 전달
  • 서버는 주소를 할당하고 주소의 이용을 모니터링하며 장치의 연결이 해제되면 주소를 가져옴
  • 해당 IP는 다른 장치에 재할당할 수 있으며, 장치는 IP 주소를 이용해 통신할 수 있음

  )

2️⃣ NAT

💡 패킷이 전송되는 동안 패킷의 IP 주소 정보를 수정하여 IP 주소를 다른 주소로 매핑하는 방법

• 왜 쓰는가 ?
  • 하나의 공인 IP 주소를 사용해 여러 대의 호스트가 인터넷에 접속할 수 있음
  • 인터넷 공유기에 NAT 기능이 탑재되어 있기 때문에 가능
  • 따라서 부족한 공인 IP를 절약할 수 있는 효과가 있다.
• 보안 이점
  • NAT 특성상 IP를 숨길 수 있는 기능이 있다.
  • 라우터 외부로 트래픽이 나갈 때 사설 IP가 공인 IP로 바뀌므로 공격자는 사설 IP를 모르기 때문에 공격이 어려워져 보호받을 수 있다.
• 사설 IP 대역
  • 단일 A 클래스 사설 네트워크 대역 : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
  • 16개의 인접한 B 클래스 사설 네트워크 대역 : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
  • 256개의 인접한 C 클래스 사설 네트워크 대역 : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
• 단점
  • 접속하는 호스트 숫자에 따라 접속 속도가 느려질 수 있다.

✔ IP 주소를 이용한 위치 정보

https://mylocation.co.kr/