04. 실제로 컴퓨터끼리는 IP주소를 사용해 데이터를 주고받는다

 

 

3계층

3계층에서 사용하는 주소 - IP주소

IP주소3계층 주소 체계, Internet Protocol Address Version 4 논리적인 주소 32bit 4바이트 IP 주소 표기 방식10진수로 표기하며 192.168.0.100 다음과 같이 각 필드를 .으로 구분한다. 각 필드는 0~255까지 올 수 있고 이는 1바이트로 표현할 수 있는 수이다. 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 00000000 . 00000000 . 00000000 . 00000000 ~ 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111111 IP주소의 종류네트워크 ID : 해당 네트워크 대역에서 가장 작은 IP주소, 해당 네트워크 대역을 대표하는 IP 브로드캐스트 주소: 해당 네트워크 대역에서 가장 큰 IP주소, 해당 네트워크 대역에 모든 시스템에 통신을 할 때 사용하는 IP 호스트 할당 가능한 주소 : 해당 네트워크 대역에서 가장 작은 IP주소 +1 ~ 해당 네트워크 대역에서 가장 큰 IP주소 -1 게이트웨이 주소 : 해당 네트워크 대역에서 가장 작은 IP주소 +1 or 해당 네트워크 대역에서 가장 큰 IP주소 -1 IP주소의 역사IP 주소는 오랜 전부터 지금까지 계속해서 사용해오고 있는 네트워크 통신을 하는데 있어서 굉장히 중요한 주소이다. 하지만 다양한 네트워크 장비가 발전해오면서 IP주소는 점점 부족하게 되었고 이를 해결하기 위한 다양한 방법이 제시되었다. 그러면서 IP주소는 다음과 같이 점점 발전해왔다. 클래스풀한 IP주소 -> 클래스리스한 IP주소 -> 사설IP와 공인IP -> IPv6

• 클래스풀한 IP주소
  • A클래스
    10진수로 표시 : 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
    2진수로 표시 : 0 0000000.00000000.00000000.00000000 ~ 0 1111111.11111111.11111111.11111111
    첫번째 필드는 네트워크를 구분하는 주소, 나머지는 호스트를 구분
    
    
  • B 클래스 10진수로 표시 : 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
    2진수로 표시 : 10 000000.00000000.00000000.00000000 ~ 10 111111.11111111.11111111.11111111
    두번째 필드는 네트워크를 구분하는 주소, 나머지는 호스트를 구분
    
    
  • C 클래스 10진수로 표시 : 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
    2진수로 표시 : 110 00000.00000000.00000000.00000000 ~ 110 11111.11111111.11111111.11111111
    세번째 필드는 네트워크를 구분하는 주소, 나머지는 호스트를 구분
    
    
  • D 클래스 10진수로 표시 : 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
    2진수로 표시 : 1110 0000.00000000.00000000.00000000 ~ 1110 1111.11111111.11111111.11111111
    멀티캐스트용으로 사용하는 주소
    
    
  • E 클래스 10진수로 표시 : 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255
    2진수로 표시 : 11110 000.00000000.00000000.00000000 ~ 11111 111.11111111.11111111.11111111
    연구목적으로 사용하지 않는 IP주소
    
    
    
    
• 특수한 IP 주소
  • 네트워크 IDIP주소 및 서브넷 마스크를 2진수로 표현 두 주소를 AND 연산
  • 브로드캐스드 주소호스트를 구분하는 주소 부분을 모두 1로 채움
  • 사용 가능 IP 범위네트워크 ID + 1 ~ 브로드캐스트 주소 -1 까지
    
    
    
• 클래스리스한 IP주소
  • 서브넷 마스크클래스풀한 네트워크 대역을 나눠주는데 사용하는 값 어디까지가 네트워크 대역을 구분하는데 사용하고 어디서부터 호스트를 구분하는데 사용하는지 지정 32bit 4바이트 255.255.255.192 -> 11111111.11111111.11111111.11000000 2진수로 표기했을 때 1로 시작, 1과 1사이에는 0이 올 수 없다는 규칙을 가지고 있다. ex) 192.168.100.68 255.255.255.192 와 같이 IP주소와 서브넷마스크를 쓰면? 192.168.100.0와 같이 C클래스에 해당하는 네트워크를 192.168.100.0, 192.168.100.64, 192.168.100.128, 192.168.100.192와 같이 4개의 작은 네트워크 대역으로 나눈 것이고 해당 IP 주소는 2번째 네트워크에 해당하는 것이다.
  • 서브넷팅211.100.10.0/24 네트워크를 각 네트워크 당 60개의 호스트가 사용할 수 있는 네트워크 대역으로 쪼개면? 11010011.01100100.00001010. 00 000000 211.100.10.0/26 11010011.01100100.00001010. 01 000000 211.100.10.64/26 11010011.01100100.00001010. 10 000000 211.100.10.128/26 11010011.01100100.00001010. 11 000000 211.100.10.192/26 11111111.11111111.11111111. 11 0000001) 어떤 서브넷마스크가 효율적인가?/26, 255.255.255.1922) 몇 개의 네트워크 대역으로 나눠지는가?4개3) 하나의 네트워크 대역에 실제로 할당 가능한 호스트의 수는?네트워크 ID와 브로드캐스트 주소를 제외한 62개4) 마지막 네트워크 대역의 네트워크ID는?211.100.10.1925) 첫번째 네트워크 대역의 브로드캐스트 주소는?211.100.10.636) 두번째 네트워크 대역의 할당 가능한 IP 주소의 범위는?211.100.10.65 ~ 211.100.10.127
    
    
    
• 사설 IP & 공인 IP공인 IP 하나에 새로운 네트워크 대역인 사설 네트워크 대역을 생성 공인 IP 하나에 0.0.0.0~255.255.255.255의 IP를 생성 사설 IP는 외부 네트워크 대역에서는 보이지 않는다. 사설 IP는 내부에서 외부로 나갔다가 들어오는 것만 가능, 외부에서 내부로 직접 통신은 따로 설정을 통해서만 가능(포트포워딩) 장점(내부 네트워크의 보안 가능) 내부 네트워크에 있는 호스트들은 사설 IP를 할당 받고 외부 네트워크와 통신할 때는 공인 IP로 변경되서 통신한다. 통신할 때 NAT Table에 해당하는 사설 IP를 기록하고 외부 네트워크에서 응답이 올 때 해당하는 기록을 보고 해당하는 사설 IP로 데이터를 전달 현재 거의 대부분의 일반용, 가정용 PC 에서는 사설 IP를 사용
  • NAT(Network Address Translation)특정 IP를 특정 IP로 바꿔주는 것

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실습 1 - 내 PC의 사설 IP 주소 확인해보기

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시작 메뉴 -> cmd 검색 -> cmd 실행
cmd에서 ipconfig /all 로 확인

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실습 2 - 내 PC의 공인 IP 주소 확인해보기

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네이버에서 '내 IP 주소 확인' 을 검색해본다.