작년에 정보 처리 기사 공부하면서 네트워크 분야를 억지로 대충 외운 이후에
다시 볼일이 없으니 네트워크에 대한 용어 개념들을 다 까먹어 버리고 말았다.
IP 조차 뭐였는지 가물가물해서 이에 대한 개념들을 한번 다시 복습하고자 한다.
IP Address가 뭐더라
IP라는 용어를 계속 보기는 했는데, 단순히 컴퓨터의 주소 아니면 OSI 7계층 모델 네트워크 계층의 프로토콜 중 하나, TCP/IP 4계층 모델의 인터넷 계층에 속하는 프로토콜로 이해하고 있었는데, 나오는 용어들이 계속 햇갈리더라
일단 프로토콜이 무엇인지 생각하면
프로토콜 Protocol
프로토콜은 통신에 필요한 절차, 규약을 의미한다. 통신 과정에서 메시지를 어떻게 전달할것인지, 데이터를 어떻게 표현할것인지, 어떤 순서대로 보낼것인지 등 서로 다른 시스템끼리 커뮤니케이션, 소통을 하기 위해서 공통으로 만든 규칙같은걸 프로토콜로 이해하고 있다.
대략적인 개념은 맞긴 하나 위키 내용으로 관련된 개념들을 정리해 나가자
1. IP 주소 Internet Protocol Address
컴퓨터 네트워크에서 서로 인식하고, 통신하기 위한 번호. 네트워크에 연결된 모든 장치는 이 번호를 가지며, 이 번호로 메시지를 전송하고, 목적지로 전달된다.
* 주의 사항 : IP 라는 단어 자체는 인터넷 프로토콜이라는 규약을 말하므로 IP와 IP address를 구분해서 보아야 한다.
2. IPv4, IPv6
IPv4는 일반적으로 사용하는 아이피주소로 주소의 범위는 32비트로 0 ~ 255사이의 십진수 네개로 표현하며 사이에 '.'으로 구분한다. 그래서 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255까지의 범위를 가지며 이론적으로 42억9496만개 정도가 있는데, 이 중에서 일부 번호, 주소는 특별한 용도로 예약되어 있으며 대표저거으로 127.0.0.1은 로컬 호스트로 자기 자신을 가리킨다.
IPv6는 모든 장치에 32비트 주소를 부여하기에는 부족하여 나온 아이피 주소로 128bit로 크기가 늘었으며, 일반적으로 두 자리 16진수를 :구분자로 8개를 쓴다.
ref :
2. DNS Domain Name Servise
아이피 주소는 통신하기 위한 번호이지만 사람들이 기억하고 외우기는 어려운 단점이 있다. 이런 숫자로 식별된 주소와 사람이 인식하기 쉬운 주소인 도메인 주소를 변환해주도록 하는 서비스를 말한다.
* 알파넷 시절 네트워크에 연결된 모든 컴퓨터들의 숫자 주소와 호스트 이름들을 HOSTS.txt라는 텍스트 파일에 저장하여 관리했었다고 한다.
ref : ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8F%84%EB%A9%94%EC%9D%B8_%EB%84%A4%EC%9E%84_%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C
3. 인터넷 프로토콜 IP : Internet Protocol
송신 장치/호스트와 수신 장치/호스트가 서로 패킷 교환 네트워크에서 정보를 주고받는데 사용되는 규약으로 OSI 7계층에서 호스트 주소 지정과 패킷 분할, 조립을 담당. IP 정보는 패킷 혹은 데이터 그램이라고 하는 덩어리로 나누어져 전송되며. 제대로 전송되었는지 신뢰할수 없는 비신뢰성을 가진다.
ref : ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B8%ED%84%B0%EB%84%B7_%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%EC%BD%9C
4. 패킷 교환 Packit switching
컴퓨터 네트워크 상에서 통신 방식 중 하나로 가장 널리 사용되는 통신 방법. 데이터를 여러개의 작은 블록인 패킷으로 나누어서 다른 경로들로 경로 제어가 되는 방식. 자원을 패킷 단위로 분할하여 사용해서 효율적임.
ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%A8%ED%82%B7_%EA%B5%90%ED%99%98
5. 패킷과 교환 방법
하나의 파일은 패킷 교환망에서 전송되기 위해서 작은 크기의 데이터들로 나누어지고, 각 개별 데이터는 발신 주소와 목적 주소가 추가되어 하나의 패킷이 됨. 이러한 패킷들이 목적지로 경로 제어(라우팅)을 통해 보내지고, 목적지에 도착후 패키지들을 원래의 파일로 복원시키는 작업을 한다.
6. 가상 회선 방식 Virtual Circuit
관련된 패킷들을 서로 다른 경로가 아닌 모두 같은 경로를 통해 전송하는 방법
7. 패킷의 구성
패킷의 구성 요소로 1) 전송하고자 하는 데이터 블록/일부분인 페이로드 payload와 2)주소지 정보(발신지, 목적지 주소), 관리 정보(헤더, 망이 패킷을 목적지까지 보내는데 필요한 내용)을 가지고 있다.
8. 회선 교환망 circuit switched network
독립된 장치들의 1:1 연결을 회선circuit/채널 channel이라고 부르는데, 발신자와 수신자가 통신을 하기 이전에 미리 전용 연결/회선을 준비/설정하여야 하는 네트워크를 회선 교환망이라고 부른다.
9. 회선 교환과 패킷 교환의 차이
- 회선 교환의 경우 출발지 부터 목적지까지 실제 물리적 회선이 연결되지만, 패킷 교환 방식에선 물리적인 회선이 존재하지않는다.
- 회선 교환 방식은 모든 패킷이 동일한 경로를 따라가나, 패킷 교환 방식에선 각 패킷들이 서로다른 경로로 목적지에 간다.
- 패킷 교환 방식은 보내야 할것들이 적은 경우 모든 대역폭을 사용하지 않아 대역복 낭비를 하지않아 효율적이다.
10. 넷 마스크 Netmask
IPv4 아이피 주소에서 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하는 32비트로된 마스크. 예시로 11111111 11111111 11111111 00000000의 경우 8비트 4개로 이루어진 마스크로 10진법 표기시 255.255.255.0으로 클래스 C의 호스트 주소만 부분망/서브넷으로 분리하여 선택하는 부분망 마스크/서브넷마스크임.
terms.naver.com/entry.nhn?docId=864414&cid=42346&categoryId=42346
11. 부분망/서브넷 Subnet
아이피주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 구분하기 위해 사용하는 마스크. 아이피 주소와 서브넷 마스크를 and 연산을 한 결과가 네트워크 부분이 되며, 나머지 부분은 호스트 부분이 된다.
ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B6%80%EB%B6%84%EB%A7%9D
12. 게이트웨어 Gateway
일반적으로 다른 네트워크, 통신망과 연결할수 있는 통로/출입구를 게이트웨이라고 말하며, 네트워크 내 통신을 제어하는 컴퓨터와 ISP 게이트웨이 노드가 있다. 그리고 게이트웨이 노드는 프록시 서버나 방화벽 서버로도 동작한다.
라우터와 동일한 개념으로 볼수 있는데, 라우터도 다른 네트워크를 연결한다는 점에 게이트웨이라고 볼 수 있다. 가장 흔하게 볼 수 있는 게이트에이로 인터넷 공유기가 있는데, 로컬 네트워크 통신과 외부 인터넷에서의 통신 프로토콜이 다르기 때문이며 게이트 웨이/라우터/방화벽 모든 역활을 동시에 하는 장치라고 볼 수 있겠다.
terms.naver.com/entry.nhn?docId=3572665&cid=59088&categoryId=59096
13. 라우터, 라우팅
네트워크 전송 최소 단위인 패킷을 목적지에 보내기위해 최적의 경로를 찾아주느 기기, 최적의 경로를 찾아내는 과정으로 가장 짧은 시간에 전송할수 있는 경로를 말함.
14. OSI 모형
국제 표준화 기구 ISO에서 개발한 네트워크 프로토콜을 다양한 계층으로 나누어 설명하는것으로 OSI 7계층이라고 부른다. 이 모델을 프로토콜을 기능별로 나누었다.
제 1 계층 물리 계층 : 은 네트워크 하드웨어 전송 기술로. 어떤 기술로 물리적으로 연결시킬지 다룸.
ex ) RS-232, V.35, ISDN
제 2 계층 데이터 링크 계층 : 네트워크에 존재하는 장치간에 논리적인 연결을 보장하기 위한 오류 제어와 흐름제어를 담당하는 계층.
ex ) ethernet
제 3 계층 네트워크 계층 : 출발지에서 목적지까지 경로를 찾아주기 위한 계층으로 라우딩, 흐름 제어, 세그멘테이션, 오류 제어 등을 수행함.
ex ) 라우터, 스위치, IP, ICMP
제 4 계층 전송 계층 : 엔드투 엔드 장치간 신뢰성 있는 데이터를 주고 받을수 있도록 하기 위한 계층으로 오류 검출, 흐름제어, 중복 검사 등 ex ) TCP, UDP
제 5 계층 세션 계층 : 엔드 투 엔드 장치간 연결이 성립이 되었을때 통신 연결 상황인 세션을 관리하기 위한 계층으로 동시 송수신,
반이중 방식, 전이중 방식이나 유휴, 종료, 다시시작 등 수행
제 6 계층 표현 계층 : 코드 간의 번역을 담당하며 시스템 간에 서로 다른 표현을 사용하면서 생기는 차이들을 처리해주는 계층으로. 간단한
예시로 EBCDIC로 인코딩 된 문서 파일을 아스키로 인코딩된 파일로 바꿔주는일도 표현 계층의 일임.
제 7 계층 응용 계층 : 응용 프로세스와 같이 활용하여 서비스를 수행하는 계층. 대표적인 응용서비스로 텔넬, 메일 등
ex ) HTTP, SMTP, FTP, SNMP, TELNET
ko.wikipedia.org/wiki/OSI_%EB%AA%A8%ED%98%95
15. RS-232
1960년에 재정된 PC와 모뎀 등 다양한 장치들을 연결하기 위한 직렬 방식의 인터페이스. 인터페이스를 포트라고도 부르며 일반적으로 직렬 포트라고 부른다. 원래 터미널 단말기와 모뎀 접속용으로 사용된 것을 텔레타이프라이터와 PC같은 데이터 단말 장치 DTE와 모뎀 같은 데이터 회선 종단 장치 DCE를 접속시켜 데잍전송할 수 있도록 전기, 기계적 특성을 정의한 것.
25핀 단자 규격은 단말장치가 아니라 모뎀쪽 연결기 규격으로 정해져있어 모뎀에 붙어있는 경우가 많다. 가장 널리 이용되는 규격으로는 IBM사가 만든 9핀 단자/직렬 포트가 있겠다.
하지만 이 규격은 오래된 인터페이스이며, 최근에는 USB나 이더넷이 역활을 대체하고 있다. 하지만 노이즈에 큰 영향을 받지 않고 멀리 신호를 전달하며, 단순하기때문에 아직까지도 유용하게 사용된다.
16. 직렬포트 Serial Port
컴퓨터 환경에서 말하는 직렬 포트란 한번에 하나의 비트 단위로 정보를 주고 받을수 있는 직렬 통신을 위한 물리적인 인터페이스를 말한다. 이더넷, USB와 같은 인터페이스 방식들도 직렬스트림으로 데이터를 전달하지만. 직렬 포트라는 이름은 일반적으로 RS-232표준을 따르는 하드웨어를 가르킨다. 원래 주변 장치와 연결할 목적으로 개발되었으나 USB가 등장해서 사용되지 않고, 네트워크에서는 이더넷이 사용되고 있다.
ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A7%81%EB%A0%AC_%ED%8F%AC%ED%8A%B8
m.blog.naver.com/hatesunny/220790654612
17. 이더넷 Ethernet
네트워크 기술 중 하나로 많이 사용되는 규격으로 OSI 모델 물리 계층에서 신호와 배선, 데이터 링크 계층에서는 MAC 패킷과 프로토콜 형식 정의. 이전의 토큰 링이나 FDDI 등을 대체하여 사용되고 있다.
이더넷은 네트워크에 연결된 각 기기들이 48비트 길이의 고유의 맥 주소를 가지고 있고, 이 주소로 서로 데이터 주고받을수 있도록 만들어 졌다. 전송 매체로 UTP, STP 케이블을 사용하며 각 장치를 연결시키는데 허브, 스위치, 리피터 등이 사용된다.
이더넷은 주로 CSMA/CD 반송파 감지 다중 접속 및 충돌 탐지 기술을 사용하여 여러 컴퓨터들이 하나의 전송 매체를 공유할수 있게 되었다.
18. IP 주소 클래스
IP 주소는 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255까지 있지만 5개의 클래스로 정의하여 효율적인 관리가 가능하다.
A Class : 맨 앞이 0인 경우 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255, 기본 서브넷 마스크가 255.0.0.0인 클래스. 호스트 아이디는 2의 24제곱
B Class : 맨 앞이 10인 경우. 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 . 기본 서브넷 마스크가 255.255.0.0인 클래스. 호스트 아이디는 2의 16제곱
C class : 맨앞이 110인경우. 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255. 기본 서브넷 마스크가 255.255.255.0인 클래스. 호스트 아이디는 2의 8제곱
D Class : 맨앞이 1110인경우 224.0.0.0 ~ 255.255.255.255. D 클래스는 멀티캐스트 주소로 예약되어있어 서브넷 마스크를 사용안함.
E Class : 맨앞이 1111인 경우 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255. 브로드캐스트 주소로 예약됨.
19. 맥 주소 Mac address
각 네트워크 장치가 가지고 있는 고유의 물리적인 주소로 12자리 숫자로 구성. 앞의 6자리(24비트)는 벤더(제조사), 뒤의 6자리(@5비트)는 각 벤터 제품 번호. 컴퓨터 네트워크 장치들을 구분하기 위한 식별 번호로 논리적인 주소인 아이피 주소를 할당 받기 위해서는 맥 주소가 필요하다.
20. 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트
유니캐스트 : 출발지와 목적지가 1:1 대응인 일대일통신
브로드캐스트 : 같은 네트워크에 있는 모든 장치들에게 보내는 통신
멀티 캐스트 : 여러 명에게 보내는 일대다 통신
애니캐스트 : 가장 가까이 위치한 장치, 노드와 통신하는 방식
19. 네트워크 아이디, 호스트 아이디
네트워크 아이디란 아이피 주소의 호스트 부분이 모두 0인 아이디 . 이 네트워크를 나타내거나 라우팅 경로로 사용하기 위한 예약된 값이라 설정이 불가. 192.168.1.1/24라는 주소가 있을 때, 192.168.1.0(24비트, 네트워크 아이디), 1(8비트, 호스트 아이디).
20. 서브넷 브로드캐스트 주소
네트워크 아이디 호스트 부분의 값이 (모두 이진수에서 1인) 255인 주소를 말한다. 아이피 주소가 192.168.1.1/24인 경우 네트워크 아이디가 192.168.1.0이며, 서브넷 브로드캐스트 주소는 192.168.1.255가 된다. 이 네트워크 아이디와 서브넷 브로드캐스트 주소 2개를 뺀 나머지 IP주소가 실제 사용가능하다.
21. 가구 주문으로 보는 네트워크 아이디와 호스트아이디 그리고 서브네팅
홍대리라고 하는 사람이 장롱이 필요해 가구를 주문했는데, 배달원이 주소를 보고 "부산 광역시 해운대구 우동 792번지"인걸 확인하고 가구를 가져왔다. 하지만 어디에 두어야 될지를 몰라 홍대리에게 물어보았고, 홍 대리는 방 한쪽 구석을 가리키며 정확한 위치를 알려주었다. 홍대리 집까지 오기위한 주소를 네트워크 아이디, 방 한쪽 구석이라는 정확한 위치를 안내하는데 사용되는게 호스트 아이디의 역활이 된다.
하나의 아이피 주소는 네트워크 아이디 + 호스트 아이디로 구성된다. 서브넷 마스크로 네트워크 아이디를 높이거나, 호스트 아이디를 줄임으로서 네트워크아이디와 호스트아이디를 보고 목적지가 어느 네트워크에 속하는지를 알 수 있다.
korean-daeddo.blogspot.com/2015/12/ip.html
22. 공인아이피와 사설 아이피
공인아이피 Public IP Address : 인터넷 서비스 제공자로부터 임대받아 사용할수 있는 주소
사설 아이피 Private IP Address : 공적 환경이 아닌 사설/내부 환경에서 사용하는 주소로 인터넷 서비스제공자로부터 임대받지 않아도 사용할 수 있다.
A Classs : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B Class : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C Class : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
23. DHCP Dynamic Host Configuration Protocol 동적 호스트 구성 프로토콜
호스트 아이피 구성 관리를 단순화 하기 위한 아이피 표준안으로 DHCP서버가 아이피 주소와 기타 환경 정보들을 클라이언트들에게 동적으로 할당하는 방법이 정의되었다.
역사로 1984년 옛날 장치들이 적절한 아이피 주소를 받을수 있도록 역순 주소 결정 프로토콜 RARP가 도입되었으나 데이터링크 계층에서 수행되다보니 다양한 서버 플랫폼에서 구현하기 힘들었으며 개별 네트워크 링크에서만 존재했었다. 하지만 1985년 BOOTP가 이를 대신하는데, 릴레이 에이전트 개념이 되어 BOOTP 패킷 포워드를 허용하여 중앙 BOOTP 서버가 수많은 서브넷 호스트들을 서비스하는게 가능해졌다. 이후 1993년 BOOTP를 기반으로한 DHCP가 나왔는데, 커넥션 풀로 아이피 주소들을 동적으로 할당하고 사용하지 않는 경우 회수하거나 다양한 추가적인 설정들을 클라이언트에게 전달하는데 사용할수 있게 되었다.
다시 정리하자면 DHCP는 동적 호스트 구성 프로토콜로서 클라이언트/사용자에게 네트워크에 접속할 수 있도록 정해진 규칙으로 DHCP 서버는 클라이언트에게 IP 주소와 필요한 설정 정보들을 자동적으로 할당하는 역활을 수행한다.
ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%EC%86%A1_%EC%A0%9C%EC%96%B4_%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%EC%BD%9C
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