IP 어드레싱2

서브네팅

서브네트워크(서브넷) : 큰 네트워크를 여러 개의 작은 서브네트워크로 분할

호스트 번호의 비트를 서브넷 번호와 호스트 번호로 분할(네트워크 관리자가)

서브넷은 그 네트워크의 내부에서만 유효

서브네팅 : 서브넷화 하는 것

서브넷의 숫자를 크게 하면 각 서브넷의 호스트 수는 감소한다.

 

서브네팅 문제

어느 네트워크에 소속되어 있는가. IP주소의 어디까지가 네트워크 주소인가

=> 서브넷마스크 라고 불리는 비트열을 IP 주소와 동시에 표기해야 한다.(네트워크, 서브넷 번호의 비트가 1, 나머지 0)

 

클래스리스 어드레싱

사실 지금은 클래스로 IP 주소를 할당하지 않는다. beacuse 클래스에 딱 맞지 않으면 사용하지 않는 IP 주소가 생김

=> 클래스리스 어드레싱 : 클래스라는 구분을 없앤 어드레싱

슈퍼넷 : 클래스C의 네트워크를 통합해서 1개의 네트워크로 운용한다.

문제점 : 어디까지가 네트워크 번호인지를 나타내는 값을 모름.

=> 서브넷마스크는 클래스풀 네트워크의 서브네팅이야. 여기서는 x

=> 프리픽스 길이 : 네트워크 번호의 길이를 나타내는 값(IP 주소랑 같이 씀)

 

DHCP

이더넷을 사용해서 IP 데이터그램을 송수신하기 위해서는 4개의 주소가 필요

수신처 MAC 주소, 송신처 MAC 주소, 수신처 IP 주소, 송신처 IP 주소

1. 송신처 MAC 주소 : 송신할 인터페이스의 MAC 주소를 사용

2. 송신처 IP 주소

정적 - 수동으로 IP 주소를 설정

동적 - IP 주소가 자동으로 컴퓨터에 설정(DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)라고 하는 프로토콜 사용)

DHCP : 할당할 IP 주소를 관리하고, 실제로 할당 작업을 수행하는 서버하고 할당 받는 클라이언트로 이루어진다.

IP 주소 풀 : 사전에 관리자가 할당할 주소의 범위

서버는 설정된 IP 주소 풀 중에서 요청한 클라이언트에게 각각 유일한 것이 되도록 주소를 할당하는 것

대여기간 : IP 주소 풀에서 IP 주소를 대여한다.

Because 호스트가 이동하거난 고장 난 경우에는 그 IP 주소를 더 이상 사용할 수 없기때문

클라이언트 측이 계속해서 사용하고 싶다면 기간 연장

 

DHCP 메시지와 그 동작, 옵션 중요

ARP

수신처 MAC 주소는 수신처의 IP 주소가 결정된 후에 정해진다.

ARP(Address Resolution Protocol)(주소해결프로토콜)

: '이 IP주소의 호스트님, 당신의 MAC주소를 알려주세요' 라고 질문하는 프로토콜

 

ARP의 기본

1. 사용자 애플리케이션이 수신처 IP 주소를 결정한다.

2. 그 IP 주소를 가진 컴퓨터는 MAC 주소를 가르쳐준다.

 

MAC 주소를 알기 위해서 ARP 테이블(IP 주소와 MAC 주소의 대응표)을 참조

ARP 테이블에 수신처 IP와 MAC 주소의 대응이 있으면 그 시점에서 수신처 MAC 주소를 알 수 있다.

=> 알려달라 할 필요가 있어??

=> BUT ARP 테이블에 수신처 IP 주소와 MAC 주소의 대응이 없는 경우에는 수신처 MAC 주소 모르잖아

 

ARP 요청 : 알려달라는 동작

ARP 요청은 브로드캐스트로 네트워크 내의 모든 컴퓨터에 송신된다.(DHCP도 그러지)

ARP 요청을 받은 컴퓨터 중에서 지정된 IP 주소를 갖는 컴퓨터만이 ARP 응답

그 결과를 ARP 테이블에 기재 => 일정 시간이 지나면 파기(보통 300초)(인터페이스 고장등으로 MAC 주소가 변경되어도 대응할 수 있도록 하기위해)

 

---

ARP의 동작 : 브로드캐스트로 ARP 요청을 보내고 대응하는 컴퓨터만 응답한다.

1. 송신을 원하는 컴퓨터는 먼저 자신의 ARP 테이블을 참조한다.

2. ARP 테이블에 수신처 IP 주소가 없을 경우 ARP 요청을 브로드캐스트한다.

3. ARP 요청의 수신처를 확인하고 자신인 경우에는 응답한다. 그렇지 않은 경우는 파기한다.

4. ARP 응답을 받으면 ARP 테이블에 응답 결과를 추가로 기술한다.

---

DNS

수신처 IP 주소를 알아내는 방법

데이터 전송을 원하는 애플리케이션이나 사용자가 수신처의 IP 주소를 알고 있는 경우

=> 근데 IP 주소를 외우기 싶지 않아 => 도메인명(송신할 상대의 컴퓨터 이름을 말하는 것) 사용

 

도메인 명은 IP 주소와 마찬가지로 ICANN이 관리

송신하고 싶은 상대를 간단하게 기억할 수 있도록. 문제는 데이터 통신에 IP 주소가 필요

=> DNS(Domain Name System) : 이름과 IP 주소를 대응시킨 시스템

이름과 IP 주소의 대응 데이터베이스를 갖고 있는 DNS 서버에 문의해서 수신처의 IP 주소를 입수

 

DNS 서버는 각 조직에 1개씩 있고, 그 조직의 도메인 명만 관리

=> 다른 조직의 도메인 명으로부터 IP 주소를 알고 싶은 경우는?

=> 다른 조직의 호스트 명과 도메인 명은, 그 조직의 DNS 서버에 묻는다.

즉 DNS는 전 세계의 도메인 명, 호스트 명을 관리하는 일종의 분산형 데이터베이스

 

---

데이트 전송을 하기까지의 흐름 : DHCP, ARP, DNS를 사용하여 4개의 주소를 결정한다.

1. 자신의 IP 주소는 수동 또는 DHCP에서 할당 받고, MAC 주소는 자동적으로 안다.

2. 사용자 애플리케이션이 수신처의 도메인 명을 결정하면 DNS로 IP 주소를 획득한다.

3. IP 주소가 결정된 후, ARP에 의해 MAC 주소를 취득한다.

4. 이것으로 송신처, 수신처의 MAC 주소, IP 주소를 알았기 때문에 데이터 전송이 가능해진다.