CH3-01. IP
네트워크 계층
- 물리 계층과 데이터링크 계층 → LAN에 국한된 통신(MAC 주소 사용, 이더넷)
- LAN을 넘어서기 위한 계층
- 네트워크 간 통신이 가능한 계층(IP 주소 기반으로 통신이 가능하다) → 라우팅
- 단편화가 이루어지는 계층 → 패킷으로 쪼개는 과정을 단편화라고 한다.(IP프로토콜을 통해서)
데이터 링크 계층의 MAC 주소가 있는데 IP 주소를 사용하는 이유
- 도달 경로를 파악하기 어렵다(라우팅 어려움)
- 임의의 네트워크에 속한 호스트의 MAC 주소를 기억하기 어렵다.
- MAC주소는 발신인 ,수신인, IP 주소는 발신 주소, 수신 주소 역할을 하므로 IP 주소 먼저 사용된다.
- 기본적으로 MAC 주소 이전에 IP 주소를 사용
- MAC 주소는 수취인 개인 정보 → 물리 주소
- IP 주소는 수취인 주소 → 논리 주소
- MAC 주소는 NIC 장비에 직접 할당 방식
- IP 주소는 자동 할당(DHCP 사용)
IP의 주요 기능
- IP 주소 지정
- 단편화 : 패킷의 크기를 MTU 이하로 쪼개는 것, MTU 크기 이하로 단편화된 패킷들은 목적지에서 재조합, MTU는 패킷의 크기 제한
IPv4
- 헤더
- 송신지, 목적지 IP 주소 : 주소 지정 가능
- 식별자, 플래그, 단편화 오프셋
- 식별자 : 패킷에 할당된 번호 ( 재조합 시 사용) → 재조합 할 때 알기 위해서
- 플래그 : 부가 정보( 미사용, Don’t Fragment, More Fragment 비트)
- 단편화 오프셋 : 단편화되기 전 데이터가 얼마나 떨어져 있는가 → 시작점에서 얼마나 떨어져 있는지 알아야 몇 번째 패킷인지 알기 위해서 → 올바른 순서로 재조합 하기 위해서
- TTL, 프로토콜
- TTL : Time To Live, 패킷의 수명, 라우터를 거칠 때 마다 1 감소
- 프로토콜 : 상위 계층의 프로토콜 ( e.g. TCP == 6, UDP == 17)
IPv4 주소
- 4바이트(32비트) 로 표현 가능
- 한 옥텟은 0~255 범위의 네 개의 십진수로 표기, IP 에서 .으로 구분된 각각의 숫자를 옥텟이라 한다.
- 이론적으로 할당 가능한 IPv4 주소 개수 == 2^32 개
- IP 주소 부족 문제 → IPv6 가 해결하기 위해서 등장
IPv6 주소
- 16바이트 (128비트)로 표현 가능
- 이론적으로 할당 가능한 IPv4 주소 개수 = 2^128 개(사실상 무한)
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