03-02 IP주소

 

아래의 상기 내용은

"혼자 공부하는 네트워크"의 도서 내용과 인터넷의 내용을 실습 및 정리한 글입니다.

 

1.IP 주소(Internet Protocol Address)

 1)정의

 -인터넷 프로토콜을 사용하여 컴퓨터 네트워크 내에서 상호 연결된 각 장치에 지정된 숫자 레이블.

 -하나의 IP주소는 크게 네트워크 주소와 호스트 주소로 이루어진다.

 

 -네트워크 주소는 네트워크 ID,네트워크 식별자(network Identifier)라고도 하며 호스트가 속한 네트워크를 식별하는 역할을 한다.

 -호스트 주소는 호스트 ID,호스트 식별자(host Identifier)라고도 하며 네트워크 내의 호스트를 식별하는 역할을 한다.

 

 

 

-IP주소에서 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하는 범위는 유동적일 수 있다. 네트워크 주소가 3옥탯울

차지할 수 있고 하나만 차지할 수도 있다.

 

2.클래스(Class)

 1)정의

 -네트워크 IP주소를 분류하는 기준.

 -클래스를 사용하면 필요한 호스트 IP 개수에 따라 네트워크 크기를 가변적으로 조정해 네트워크 주소와

 호스트 주소를 구획할 수 있다.

 -이 클래스를 기반으로 IP주소를 관라하는 주소체계를 클래스풀 주소체계(Classful addressing)라고 한다.

-몇 개의 옥텟을 어떤 주소에 할당했는지에 따라 할당가능한 네트워크 수와 호스트 수가 달라지게 된다.

-호스트의 주소가 0이 전부인 IP주소와 1인 IP주소는 네트워크 자체를 의미하는 주소, 브로드 캐스트 주소로 활용되므로 두개의 호스트 주소에 활용할 수 없다.

 

 

3.클래스리스 주소 체계(Classless addressing)

 1)개요 및 정의

 -클래스풀 주소체계를 사용하면 네트워크의 영역과 할당 가능한 주소 공간이 고정되어 다수의 IP주소가

 낭비될 가능성이 있다.

 -예를 들어 300백명의 호스트 수가 필요할 때 C클래스는 할당가능한 호스트 수가 254개로 부족하다.

 그렇다고 B클래스를 활용하면 다수의 IP주소가 남게 된다.

 -클래스 풀 주소 체계보다 더 유동적이고 정교하게 네트워크를 구획할 수 있는 주소체계를

  클래스리스 주소 체계라고 한다..

 2)서브넷 마스크(subnet mask)

 -서브넷 마스크란 IP주소상에서 네트워크 주소는  1, 호스트 주소는 0으로 표기한 비트열

 -네트워크 내의 부분적인(서브 네트워크)를 구분 짓는 마스크 비트열.

 3)서브네팅(subneting)

 -서브넷 마스크를 이용하여 클래스를 원하는 크기로 더 잘게 쪼개어 사용하는 것.

 -IP주소와 서브넷 마스크를 비트 AND연산 한 것.

 -비트 AND 연산은 두 비트를 비교했을 때 피 연산자 모두 1인 경우에 1 그 외 경우 모두 0이 되는 연산

-위 사진에서 ip주소와 서브넷 마스크를 AND연산을 하게 되면 192.168.219.0이 네트워크 주소로 나오게 된다.

-호스트 주소 부분은 서브넷 마스크 부분에서 0인 부분(8개의 비트).

-할당 가능한 주소 개수는 호스트의 주소가 0이 전부인 IP주소와 1인 IP주소를 제외한 254개가 나오게 된다.

4)CIDR 표기법(Classless Inter-Domain notation)

 -서브넷 마스크 표기하는 방법은 두 가지.

 -하나는 '255.255.255' 같이 10진수로 표현하는 방법.

 -두번째는 'IP주소/서브넷마스크 상의 1의 개수'형식으로 나타내는 방법으로 이것이 CIDR 표기법.

4.공인 IP 및 사설 IP 주소

 1)공인 IP 주소(public IP address)

 -인터넷 및 네트워크 간의 통신에 사용되는 전 세계에서 고유한 IP주소

 2)사설 IP 주소(private IP address)

 -사설 네트워크에서 사용하기 위한 IP주소.

 -사설 네트워크란 인터넷,외부네트워크에 공개되지않은 네트워크를 말한다.

 -IP주소 공간 중에는 사설 IP주소로 사용하도록 특별히 예약된 IP주소 공간이 있다.

 -사설 IP주소의 할당 주체는 일반적으로 라우터이다.

 -할당받은 사설 IP주소는 해당 호스트가 속한 사설 네트워크상의 유효상 주소로 다른 네트워크의 주소와

 중복될 수 있다.

3)NAT(Network Address Translation)

 -사설 IP주소를 사용하는 호스트가 외부 네트워크와 통신하는 기술이 NAT라고 한다.

 -대부분의 라우터와 공유기가 내장하고 있는 기능.

 -사설 IP주소를 갖는 호스트가 보내는 패킷이 공인 IP로 변경되고 외부로 네트워크로 전송되는 형태.

 그 반대도 마찬가지다.

5.정적 IP 및 동적 IP 주소 할당

 1)정적 할당

 -정적 할당이란 호스트에 직접 수작업으로 IP주소를 부여하는 방식으로 이렇게 할당된 IP주소를

 정적 IP 주소(static IP address)라고 한다.

 2)동적 할당

 -동적 할당은 IP주소가 자동으로 설정되는 방식으로 이렇게 할당된 IP주소를 동적 IP 주소(dynamic IP address)라고 한다.

 -동적 IP는 사용하지 않을 경우 회수되며 및 할당받을 때 마다 다른 주소를 받을 수 있다.

 -할당 받는 IP는 임대기간이 존재하며 CMD 창의 명령어로(ipconfig/all)로 확인할 수 있다.

 3)DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

 -IP 동적할당에 사용되는 프로토콜.

 -IP 주소를 제공하는 DHCP 서버가 존재하며 IP주소를 받고자하는 호스트와 메시지를 주고 받는다. 일반적으로 DHCP서버는 라우터 및 공유기가 수행하게 된다.

 -IP주소를 할당받는 과정에서 주고받는 메시지의 종류는 총 4가지다.

4)DHCP 동작과정

 -1.DHCP Discover(클라이언트 -> DHCP 서버)

  클라이언트에서 DHCP Discover 메시지(브로드캐스트 방식)를 통해 서버를 찾는다.

 -2.DHCP Offer(DHCP 서버->클라이언트)

  서버는  Discover메서지를 받은 뒤 클라이언트에게 IP주소를 제안하는 메시지.

 -3.DHCP Request(클라이언트 -> DHCP 서버)

  서버가 보낸 Offer 응답으로 사용할 IP주소를 보내는 메시지(브로드캐스트 방식).

  -4.DHCP ACK(DHCP 서버->클라이언트)

   호스트가 사용할 IP주소를 기록하고 수신확인을 나타내는 메시지.