[네트워크] Internet Protocol

이번 시간에는 IP(Internet Protocol)에 관한 내용과 IP와 관련된 내용에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

MAC

• Medium Access Control
• Ethernet에서 사용되는 계층적 이름이다.
• 장치를 구분하기 위한 48bit의 고유값(주소)를 가진다.
• 동일 네트워크 내 MAC 주소는 유일해야 한다.

도메인

• 인터넷에 있는 컴퓨터를 쉽게 연결할 수 있도록 문자 형태로 만들어 놓은 주소체계
• 트리 구조의 주소체계를 가짐
• 나라마다 규칙이 조금씩 다름
• ex) www.apple.com, www.samsung.com

국가 도메인

• ccTLD : country code Top Level Domain
• 인터넷 상에서 국가를 나타내는 도메인명으로 구성
• 영문을 기본으로 하지만 각 나라의 형식도 존재함
• 전세계 표준은 영어 

일반 도메인

• 회사, 비영리기관, 연구기관 등 특성에 따라 정의된 도메인
• ex) .com, .org 등등

DNS

• Domain Name Server
• 할당된 도메인 영역에 대한 정보를 관리하는 서버
• 도메인 주소를 IP 주소로 변환하는 서버

IP Overview

• 인터넷 프로토콜
• 네트워크에 연결된 종단말간 데이터 전달을 위한 프로토콜 -> IP
• 호스트 단말 구분을 위한 논리적 주소를 지정
• 단말 간 통신을 위한 라우터들의 경로를 설정
• OSI 계층형 모델의 제3계층에 해당한다.
• 데이터 단위 : 패킷 or 데이터그램
• 비접속형 : 전달되는 패킷에 대해서 상태 정보를 유지하지 않는다.
• 비신뢰성 : 패킷이 목적지에 성공적으로 도달한다는 것을 보장하지 않는다. 

운영 개념

• TCP/IP 모델과 OSI 모델의 네트워크 계층의 기능을 수행
• 각 호스트를 식별하기 위한 주소 값을 4바이트로 정의
• 네트워크를 구성하는 단말장치들은 고유의 IP 주솔르 가진다.
• 바이트 단위로 구분하여 주소체계를 세분화한다.
• 값의 영역에 따라 국가가 정해진다. 

IP 특성

• 인터넷을 위한 프로토콜
• 원격의 단말 간의 데이터 전달을 위한 프로토콜
• 비신뢰성
• 비접속성
• 주소 지정
• 경로 설정 

프로토콜 데이터 유닛(PDU)

• 헤더와 데이터 부분으로 구성된다.
• 헤더는 TCP/IP 모델의 네트워크 계층에서 처리를 위한 제어 정보들이 저장되어 있다.
• 전체 최대 64K bytes의 크기(2^16 -1)를 가질 수 있다. 

IP 구조

• VER(4비트)
• 4개의 비트로 구성
• 전송되는 IP패킷의 버전을 정의
• IPv4의 경우 4로 정의됨

HLEN

• 헤더의 크기
• 32비트 단위
• 길이는 표시 값에 4를 곱한 값
• 최소값 : 5 

SERVICE

• TOS
• 8개의 비트로 구성
• 서비스 클래스의 우선순위, 지연, 처리율 등 지정
• 보통 0의 값을 가진다.
• 의도는 좋지만 현실성이 없기 때문에 현재 미지원 

TLENGTH

•  데이터그램 전체 길이
• 헤더 포함
• MTU는 최대 2^16 -1값(64K)을 가진다.
• 단위 : 바이트 단위

ID

• 16개의 비트로 구성
• IP 패킷의 식별을 위한 값
• 중복 방지
• 네트워크의 다양한 경로를 통한 전달과정에서 중복되는 패킷 수신 시, 이를 판별한다. 

FLAGS

•  단편화 상태 표기
• 동일 ID의 IP 패킷에 대하여 단편화 여부를 판단 및 단편화시 재조립 수행

OFFSET

•  단편화의 위치를 표현
• 재조립을 위한 순서 확인용 

TTL

• 홉 카운터 값(노드 통과시 1씩 감소
• 라우터의 수에 대한 상한을 설정하여 데이터 그램의 생존 시간을 제한 

TYPE

•  SDU가 전달될 상위 프로토콜의 유형을 정의
• ex) 1(ICMP), 2(IGMP), 6(TCP, 17(UDP) 등 

CHECKSUM

•  헤더에 대한 16bit 오류 검사
• CRC 기법을 사용 

SOURCE/DESTINATION IP ADDRESS

• SOURCE : IP 데이터그램의 송신자 주소
• DESTINATION : IP 데이터그램의 수신자 주소

OPTIONS

• 네트워크 점검 또는 디버깅의 목적
• HLEN의 값에 따라 이 범위가 달라진다.

단편화 및 재결합

• 네트워크에는 MTU라는 각 노드당 최대 보낼 수 있는 단위가 성능에 따라 달리 적용된다. 

IP주소체계의 목적

• 단일화된 가상적 통신 시스템을 제공
• 동일한 방식의 주소 체제를 갖도록 한다.
• 각 주소는 반드시 독립적이어야 한다.

IP 주소

• 물리주소(MAC)주소와는 다른 독립적인 주소지정 방법
• 32비트의 IP주소는 2진수로 표시
• 주소의 표현 방식은 BIG-Endian 방식의 정수체계를 가진다.

 

감사합니다.

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