네트워크_IP
[IP Fragmentation (조각화)]
정의:
IP Fragmentation은 IP 패킷의 크기가 네트워크의 MTU보다 클 경우, 해당 패킷을 **여러 개의 작은 조각(fragment)**으로 나누어 전송하는 과정이다.
동작 원리:
- 송신 측 또는 중간 라우터에서 MTU보다 큰 패킷을 조각화
- 각 조각에는 식별자(ID), offset 값, MF(More Fragment) 플래그 등이 포함됨
- 조각들은 별도의 IP 패킷처럼 처리되어 독립적으로 전송됨
조각 헤더 필드 요약:
- Identification: 원래 하나의 패킷임을 식별
- Fragment Offset: 원래 데이터 내 위치
- MF (More Fragments): 마지막 조각이면 0, 아니면 1
[IP Reassembly (재조립)]
정의:
IP Reassembly는 조각화된 IP 패킷들을 원래의 하나의 패킷으로 복원하는 과정이다. 이 과정은 최종 수신지 호스트에서만 수행된다.
동작 원리:
- 조각들을 Identification 값 기준으로 모음
- Offset 순서대로 정렬
- MF=0인 패킷 도착 시, 마지막 조각임을 인지하고 전체 조립 시도
- 일부 조각이 유실되면 전체 패킷 폐기됨
[IP Addressing]
[정의]
IP Addressing이란, 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하는 장치에 **논리적인 주소(IP 주소)**를 부여하여, 패킷이 목적지까지 정확히 전달될 수 있도록 하는 메커니즘이다. IP 주소는 네트워크 상의 위치를 식별하며, 라우팅의 기준이 된다.
[IP 주소의 구조]
IP 주소는 IPv4 또는 IPv6 형태가 있으며, 가장 일반적인 IPv4는 다음과 같은 구조를 가진다:
- IPv4: 32비트 주소,
10.0.15.1같은 형식
→ 8비트씩 4개 옥텟(Octet)으로 구성 (각 옥텟은 0~255) - 구성:
- 네트워크 부분 (Network ID): 어느 네트워크에 속해 있는지를 나타냄
- 호스트 부분 (Host ID): 해당 네트워크 내의 장치 구분
[주소의 종류]
- Unicast (유니캐스트): 하나의 송신자가 하나의 수신자에게 전달 (1:1 통신)
- Broadcast (브로드캐스트): 같은 네트워크에 있는 모든 호스트에게 전달 (1:전체)
- Multicast (멀티캐스트): 특정 그룹에 속한 여러 호스트에게 전달 (1:다수)
[SUBNET]
[정의]
서브넷(Subnet)은 하나의 IP 네트워크를 여러 개의 작은 네트워크(서브네트워크)로 나누는 기술이다. 즉, 네트워크 주소 공간을 세분화하여 IP 자원의 효율적인 사용과 네트워크 관리의 편의성을 높인다. 이 과정에서 기존의 네트워크 ID 일부를 호스트 구분 대신 서브넷 구분에 사용한다.
[동작 원리]
서브넷팅은 IP 주소와 **서브넷 마스크(Subnet Mask)**를 함께 사용하여 네트워크와 호스트를 구분한다. 서브넷 마스크는 1의 비트가 네트워크 부분, 0의 비트가 호스트 부분을 나타낸다.
예시:
- IP 주소:
192.168.10.25 - 서브넷 마스크:
255.255.255.0(또는 /24)
→ 앞 24비트는 네트워크, 뒤 8비트는 호스트
이처럼 서브넷 마스크를 조정함으로써 한 IP 블록을 여러 개의 소규모 네트워크로 나눌 수 있다.
[서브넷 사용 목적]
- IP 주소 자원 절약
- 작은 조직에 맞게 IP 범위를 세분화하여 낭비 줄임
- 네트워크 트래픽 감소
- 브로드캐스트 범위를 분리하여 혼잡 방지
- 보안 및 관리 용이성 향상
- 부서별로 서브넷을 나누면 접근 제어, 모니터링이 쉬움
[CIDR]
[정의]
CIDR(Classless Inter-Domain Routing)는 기존의 클래스 기반 IP 주소 할당 방식(Class A/B/C)을 대체하기 위해 도입된 비고정 길이 서브넷 마스크 방식이다. IP 주소 뒤에 슬래시(/)와 함께 사용된 숫자는 네트워크 비트 수를 나타내며, 이를 통해 유연하게 IP 주소를 분배할 수 있다.
[DHCP]
[정의]
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)는 네트워크에 연결된 클라이언트에게 자동으로 IP 주소 및 관련 네트워크 설정 정보를 할당해주는 프로토콜이다. 수동으로 설정하지 않아도, IP 주소, 서브넷 마스크, 게이트웨이, DNS 서버 등의 정보를 자동으로 받을 수 있다.
[NAT]
[정의]
NAT(Network Address Translation)는 내부 사설 IP 주소를 외부에서 사용 가능한 공인 IP 주소로 변환해주는 기술이다. 주로 라우터 또는 방화벽 장비에서 작동하며, 하나의 공인 IP로 여러 내부 장치가 동시에 인터넷에 접속할 수 있게 해준다.