IP, MAC

CS 정리/Network

tose33 2023. 10. 26. 12:38

ARP (Address Resolution Protocol)

컴퓨터와 컴퓨터의 통신은 IP 주소 기반으로 통신한다.

정확히 말하면 IP 주소에서 ARP 를 통해 MAC 주소를 찾아 MAC 주소 기반으로 통신한다.

ARP 란 IP 주소로부터 MAC 주소를 구하는 IP와 MAC 주소의 다리 역할을 하는 프로토콜.

ARP 를 통해 가상 주소인 IP 주소를 실제 주소인 MAC 주소로 변환한다.

MAC 주소는 NIC(Network Interface Card, 통상 LAN 카드를 말함) 가 만들어질때 기록되는 유니크한 주소다.

IP 는 ISP(Internet Service Provider, sk,kt등 통신사) 가 부여하고 바뀔 수 있다.

MAC 주소는 하드웨어 기반으로 생성된 물리적 주소,

IP는 소프트웨어 기반으로 생성된 논리적 주소.

컴퓨터 간 통신이 일어날때 MAC 주소는 네트워크에 있는 고유한 컴퓨터를 식별하는데 사용한다.

IP는 네트워크에 참여한 컴퓨터와 네트워크의 연결 상태를 식별하는데 사용된다.

MAC은 OSI 7계층 중 데이터 링크 계층에서 작동한다

IP는 네트워크 계층에서 작동한다.

MAC 주소는 여러 컴퓨터가 공유할수 없다.

IP는 공유 할 수 있다, 예를들어 집에 하나의 IP 주소를 공유기를 통해 여러 장치가 나눠 사용한다.

IP 주소를 통해 통신하는 과정을 홉바이홉 (hop by hop) 이라고 한다.

이는 통신망에서 각 패킷이 여러 개의 라우터를 건너가는 모습을 비유적으로 표현한 것.

각각의 라우터에 있는 라우팅 테이블의 IP를 기반으로 패킷을 전달하고 다시 전달해나간다.

즉 통신 장치에 있는 라우팅 테이블의 IP 를 통해 시작 주소부터 시작하여 다음 IP로 계속해서 이동하는 라우팅 과정을 거쳐 패킷이 최종 목적지까지 도착한다.

송신지에서 수신지까지 도달하기 위해 사용된다.

라우터에 들어가 있는 목적지 정보들과 그 목적지로 가기 위한 방법이 들어 있는 리스트.

라우팅 테이블에는 게이트웨이와 모든 목적지에 대한 해당 목적지에 도달하기 위해 거쳐야할 다음 라우터의 정보가 있다.

라우터는 다른 네트워크에 존재하는 장치끼리 서로 데이터를 주고받을 때 패킷 소모를 최소화하고 경로를 최적화 한다.

게이트웨이는 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게한다.

서로 다른 네트워크상의 통신 프로토콜을 변환해준다.

게이트웨이는 특정 장치라기보다 조금더 넓은 의미다. (여러 장치가 게이트웨이에 해당한다, 라우터도 게이트웨이의 역할을 할때가 많다.)

패킷이 라우터를 통해 전송되는 동안 패킷의 IP 주소 정보를 수정하여 IP 주소를 다른 주소로 매핑하는 방법.

IPv4 주소 체계만으로는 많은 주소들을 모두 감당하지 못하는 단점이 있는데,

이를 해결하기 위해 NAT로 공인 IP와 사설 IP로 나눠서 많은 주소를 처리한다.

위처럼 192.168.0.x 를 갖는 A,B,C의 컴퓨터가 있다. 이를 사설 IP 라고 한다.

NAT 장치를 통해 하나의 공인 IP 인 192.168.0.XX 로 외부 인터넷에 요청할수 있게 된다.

이를통해 같은 회사의 A,B,C는 하나의 IP인 192.168.0.XX 로 각각의 다른 IP를 가지는 것처럼 인터넷을 사용할수 있다.

이처럼 NAT 장치를 통해 사설 IP 를 공인 IP로 변환하거나 반대로 변환한다.

NAT를 쓰는 이유는 주로 여러 대의 호스트가 하나의 공인 IP 주소를 이용해 인터넷에 접속하기 위함.

인터넷 회선 하나를 개통하고 공유기를 달아 여러 PC를 연결하여 사용할수 있는 것이 NAT 덕분이다.

(공유기에 NAT 기능이 탑재되어 있다)

NAT를 이용하면 내부 네트워크에서 사용하는 IP 와 외부에 드러나는 IP 가 다르기 때문에 내부 네트워크에 대한 어느 정도의 보안이 가능하다.