4. IP주소

🟩 IP 주소

1. ARP
   • 컴퓨터와 컴퓨터 간의 통신은 IP주소에서 ARP를 통해 MAC주소를 찾아 MAC 주소를 기반으로 통신한다.
   • ARP란 IP 주소로부터 MAC 주소를 구하는 IP 와 MAC 주소의 다리 역할을 하는 프로토콜
   • ARP를 통해 가상 주소인 IP를 실제 주소인 MAC으로 변환함. 이와 반대로 RARP를 통해 실제 주소인 MAC 주소를 가상 주소인 IP 주소로 변환하기도 함
2. 홉바이홉 통신
   • 홉(hop)란 건너뛰는 모습을 의미하는데 이는 통신망에서 각 패킷이 여러 개의 라우터를 건너가는 모습을 비유한 것
   • 수많은 서브네트워크 안에 있는 라우터의 라우팅 테이블 IP를 기반으로 패킷을 전달해나가며 라우팅을 수행하여 최종 목적지로 패킷을 전달함
   • 통신 장치에 있는 ‘라우팅 테이블’의 IP를 통해 시작 주소부터 다음 IP로 계속 이동하는 ‘라우팅’ 과정을 거쳐 패킷이 최종 목적지까지 도달하는 통신 방식
   • 라우팅 테이블
     • 송신지에서 수진지까지 도달하기 위해 사용되며 라우터에 들어가 있는 목적지 정보들과 그 목적지로 가기 위한 방법이 들어있는 리스트
   • 게이트웨이
     • 게이트웨이는 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 하는 컴퓨터나 소프트웨어를 일컫는 말
     • 사용자는 인터넷에 접속하기 위해 수많은 게이트웨이를 거쳐야 하며 게이트웨이는 서로 다른 네트워크상의 통신 프로토콜을 변환해주는 역할을 하기도 함
     • 게이트웨이는 라우팅 테이블을 통해 볼 수 있으며 윈도우의 명령 프롬프트에서 netstat -r 명령어를 실행하여 확인 가능
   1. IP 주소 체계
      • IP 주소는 IPv4와 IPv6으로 나뉘는데 IPv4는 32비트를 8비트 단위로 점을 찍어 표기하며, IPv6는 64비트를 16비트 단위로 점을 찍어 표기함
      • 클래스 기반 할당 방식
        • IP 주소 체계는 과거를 거쳐 발전해오고 있으며 처음에는 A, B, C, D, E 다섯 개의 클래스로 구분하는 클래스 기반 할당 방식을 사용함
        • 앞에 있는 부분을 네트워크 주소, 뒤에 있는 부분을 컴퓨터에 부여하는 호스트 주소로 놓아서 사용함
        • 클래스 A, B, C는 일대일 통신으로 사용되고 클래스 D는 멀티 캐스트, E는 앞으로 사용할 예비용으로 쓰는 방식
        • 맨 왼쪽에 있는 비트를 ‘구분 비트’라고 함
        • 이 방식은 사용하는 주소보다 버리는 주소가 많은 단점이 있기 때문에 이를 해소하기 위해 DHCP, IPv6, NAT가 나옴
      • DHCP
        • IP 주소 및 기타 통신 매개변수를 자동으로 할당하기 위한 네트워크 관리 프로토콜
        • 이 기술을 통해 네트워크 장치의 IP주소를 수동으로 설정할 필요 없이 인터넷에 접속할 때마다 자동으로 IP 주소를 할당할 수 있음
        • 많은 라우터와 게이트웨이 장비에 DHCP 기능이 있으며 이를 통해 대부분의 가정용 네트워크에서 IP 주소를 할당함
      • NAT
        • 패킷이 라우팅 장치를 통해 전송되는 동안 패킷의 IP 주소 정보를 수정하여 다른 주소로 매핑하는 방법
        • IPv4 체계만으로 많은 주소들을 모두 감당하지 못하는 단점이 있는데, 이를 해결하기 위해 NAT로 공인 IP와 사설 IP로 나눠서 많은 주소를 처리
        • 공유기와 NAT
          • NAT를 쓰는 이유는 주로 여러 대의 호스트가 하나의 공인 IP 주소를 사용하여 인터넷에 접속하기 위함
        • NAT를 이용한 보안
          • NAT를 이용하면 내부 네트워크에서 사용하는 IP 주소와 외부에 드러나는 IP 주소를 다르게 유지할 수 있기 때문에 어느 정도의 보안이 가능해짐
        • NAT의 단점
          • 여러 명이 동시에 인터넷을 접속하게 되므로 실제 접속하는 호스트 숫자에 따라서 접속 속도가 느려질 수 있음
   2. IP 주소를 이용한 위치 정보
      • IP 주소는 인터넷에서 사용하는 네트워크 주소이기 떄문에 이를 통해 동 또는 구까지 위치 추적이 가능