IP 주소
Introduction
IP 주소가 어떻게 구성되고, 어떻게 사용되는지 좀 더 자세히 알아보자.
Address Resolution Protocol (ARP)
실제로 컴퓨터 간 통신은 IP 주소를 기반으로 하는 것이 아니다. 정확히는 IP주소가 ARP를 통해 MAC 주소를 찾고 MAC 주소로 통신을 한다. IP는 원활한 통신 구조를 위한 가상 주소일 뿐이다.
브로드캐스트
송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식이다. 장치 A가 연결된 B,C,D PC 들이 있다면, 이들 모두에게 ARP Request를 보내서 ip 주소에 대응하는 MAC주소를 찾게 된다.
유니캐스트
고유 주소로 식별된 하나의 네트워크 목적지에 1:1로 데이터를 전송하는 방식이다. 위의 예시에서 장치 B가 ARP reply 유니캐스트를 A에 보내게 된다.
클래스 기반 할당 방식
IP 주소는 A,B,C,D,E의 클래스로 나뉘며, 앞 부분을 네트워크 주소, 뒷 부분을 호스트 주소로 사용한다.
A,B,C는 일대일 통신에 사용되고, D는 멀티캐스트 통신, E는 예비용 으로 사용한다.
이 방식은 간단하지만, 사용하는 주소보다 많은 주소를 버릴 수도 있기 때문에 이를 대신할 DHCP, IPv6, NAT, PAT이 나왔다.
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
IP 주소나 통신 매개변수를 자동으로 할당하기 위한 프로토콜이다.
Network Address Translation (NAT)
패킷이 라우팅 장치를 통해 전송될때 패킷의 ip 주소 정보를 수정해 다른 주소로 매핑하는 방법이다.
외부망과 내부망을 나누어서 사설 IP를 만드는 데, 이 방법이 쓰이게 된다.
공유기에는 NAT 기능이 탑재되어 여러 PC를 하나의 공인 IP에 연결할 수 있다.
사설 IP는 외부에 알려지지 않게 되며, 외부의 공격을 차단할 수 있다.
- 내부망의 개별 PC가 외부로 통신 가능
- 외부망에서 내부망의 개별 PC에 대해 통신 불가
Part Address Translation (PAT)
PAT은 하나의 공인 IP에 PORT를 구분해 사설 PC에 메핑하는 것이다. PORT(일종의 식별자 역할)를 통해 사설 PC가 구분되며, 따라서 외부에서 내부로 통신이 가능하다.
질문
- 클래스 기반 ip 할당 방식의 단점을 예로 들어 설명하고, 이를 해결하기 위한 방법을 생각해라.
Reference
면접을 위한 CS 전공지식 노트 - 주홍철 지음
‘클래스 기반 할당 방식’
‘NAT와 PAT’