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단말기, terminal은 네트워크망에서 이동하는 데이터를 사용하는 가장 말단의 기계를 의미한다.
네트워크에서는 End-point로 지칭함.
특정기기를 식별하기위해 주어진 고유값을 ip라고 함.
32비트를 8비트씩 쪼개서 43억개의 ip값을 얻을 수 있다.
그러나 ip값이 부족해져서 서브넷마스크를 만들게 되었다.
서브넷마스크란 host주소와 network주소를 나누는 것으로 255.255.255.0 or /0으로 표기한다.

네트워크 주소 = 하나의 로컬네트워크 주소
호스트 주소 = 로컬네트워크내의 단말기

서브넷 마스크 : 0비트는 호스트 1비트는 네트워크 32비트숫자로 ip를 마스킹함

123.123.123.14

123.123.123 = 네트워크주소
14 = 네트워크에 연결된 기기

IPv4와 IPv6가 있는데 과제에서는 32비트인 IPv4를 다룬다.
32비트 숫자 4개로 ip가 구성되어있는데,
8비트섹션을 옥텟이라고 칭한다.
발신자 수신자.
네트워크 주소, 호스트 주소 로 이루어진다.
서브넷 마스크는 네트워크주소와 호스트 주소를 나누기 위한 정보.
서브넷마스크의 1부분은 네트워크주소 0부분은 호스트주소로 사용된다.

ip주소 -> 서브넷마스크 -> 네트워크주소, 호스트주소

호스트주소가 모두 0인 것은 네트워크주소로 사용된다. => 기기통신을 위한 고유번호로 사용되지않음.
브로드캐스트주소는 호스트주소가 0이아닌 1로 되어있는 주소를 말함.
네트워크에 속한 클라이언트, 호스트가 듣게 되는 주소.
목적이 있는 주소기 때문에 기기의 고유번호로 사용되지 않음.

스위치

MAC주소 기반 작동. 스위치는 여러 장치를 연결하여 LAN(Local Area Network)을 생성.
스위치에 도달한 패킷을 특정장치로 보내줌.
이는 로컬영역 네트워크로 같은 네트워크주소를 갖는다.
동일한 네트워크를 연결.

라우터

서로 다른 네트워크간에 연결.
다른 네트워크간 연결이 목적.

스위치 라우터는 연결과 패킷전달이 공통목적이지만,
스위치는 목적지가 불분명하면 뿌림(브로드캐스트)
라우터는 버림.
스위치는 브로드캐스트도메인을 구분하지 못하지만 라우터는 구분함.
스위치는 관리자설명이 필요없지만, 라우터는 관리자가 설정하여 테이블생성과 통신을 해야함.
네트워크를 다루는 측면에서 다르다.

클래스

클래스는 하나의 ip주소에서 네트워크영역과 호스트영역을 나누는 방법.
크기에 따라 네트워크 클래스는 네트워크 크기에 따라 나뉨.
하나의 네트워크에서 몇개의 호스트ip를 가질 수 있는가로 구분.

| fixed | Network Address | Host Address | |:-:|:-:|:-:| |0|0 ~ 127|0.0.0 ~ 256.256.256| |1 0|128.0 ~ 191.255|0.0 ~ 255.255 | |1 1 0|192.0.0 ~ 223.255.255|0 ~ 255|

A 클래스

1 ~ 126 으로 시작하는 ip주소
제일 많은 호스트수를 갖는 클래스.
0xxx xxxx. yyyy yyyy. yyyy yyyy. yyyy yyyy
0000 0000. 0000 0000. 0000 0000. 0000 0000 ~ 0111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1111 1111
0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
첫번째 옥테드는 네트워크 부분, 나머지는 호스트

네트워크 주소의 범위 : 1.0.0.0 ~ 126.0.0.0 (0부분은 호스트 주소)
127은 제외된다. 호스트 주소의 갯수 : 2^24 - 2
모두 1인 경우 : 네트워크 주소를 표현
모두 0인 경우 : 브로드캐스트 주소로 사용
그래 -2가 들어간다.

B 클래스

10(2)으로 시작하는 ip주소
ip범위 : 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
10xx xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx
호스트 주소의 갯수 : 2^16 -2 (네트워크 브로드캐스트 주소 제외.)

C 클래스

110(2)로 시작하는 ip주소
ip범위 : 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
110x xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx
네트워크 주소의 갯수 : 2 ^ 21
호스트 주소의 갯수 : 2^8 - 2

사설 ip

|RFC1918이름|ip주소 범위|클래스|

CIDR(Classless Inter-Domain Routing)

클래스없는 라우팅 기법. IPv4를 유연하게 사용.
192.30.250.00/18 와같이 표기.

서브넷마스크 (<=>슈퍼네팅)

게이트웨이로 도착한 네트워크번호는 서브넷번호를 이용하여 다시 라우팅.
라우터는 서브넷마스크를 참조하여 어느 비트를 참조해야하는지 확인.
참조부분을 알려주는 일종의 필터.
라우터가 주소전체를 참조하지 않아도 되어 부담을 줄여준다.
라우터에게 패킷을 좀더 빠르게 전달할 수 있게된다.
서브네팅을 하면 인터넷업체로부터 추가 ip를 할당받지 않아도됨.
네트워크를 쪼개기 때문에 트래픽 감소.
고급네트워크 보안.
관리용이.
추가 하드웨어가 필요할 수 있는 단점.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

호스트의 ip주소와 각종 TCP/IP 프로토콜의 기본 설정을 클라이언트에게 자동으로 제공해주는 프로토콜.
RFC문서에 표준이 정리되어있다.
네트워크에 사용되는 ip주소를 DHCP서버가 중앙집중식으로 관리하는 클라이언트/서버 모델을 사용.
DHCP 지원 클라이언트는 네트워크 부팅과정에서 DHCP서버에 ip주소를 요청하고 이를 얻을 수 있다.

네트워크안에서 컴퓨터에 자동으로 네임 서버주소, ip주소, 게이트웨이주소를 할당.
해당클라이언트에게 일정기간 임대한다. 동적 주소할당 프로토콜.

PC의 수가 많거나 변동사항이 많은 경우에 자동으로 ip 설정을 할당하기에 ip충돌을 막을 수 있다.
단점 : DHCP가 고장나면 ip할당이 힘들다.

NAT (Network Address Translation) (네트워크주소 변환)

NAT는 TCP/UDP의 포트숫자, 소스, 목적지의 ip주소등을 재기록하며 라우터를 통해 네트워크 트래픽을
주고 받는 기술. 패킷에 변화가 생기기 때문에 IP 혹은 TCP/UDP의 체크섬이 다시 계산되어야한다.
보통 여러대의 호스트가 하나의 공인 ip주소를 사용하여 인터넷에 접속하기위한 경우에 사용.
인터넷 공유기에 NAT기능이 탑재.
내부 ip와 외부ip를 다르게 유지할 수 있어 내부 네트워크에 대한 보안기능을 수행할 수 있다.
단점은 하나의 공인ip에 동시다발적으로 접속하므로 속도가 저하된다는 점.
성능이 좋으면 체감상 속도저하가 크진 않다.
IPv6는 NAT가 거의 필요없고 IPv4가 아직 대중적이기에 NAT64가 여전히 필수적.
NAT으로 할당받은 주소와 포트 넘버로 호스트에 접근한다.

Gateway (게이트웨이)

한 네트워크(segment)에서 다른 네트워크로 이동할 때 거치는 지점을 의미.
톨게이트, 환전소로 비유할 수 있다.
기존프로토콜에서 새로운 프로토콜에 적용시키는 역할
지나쳐야하는 게이트웨이 수 : 홉 수 (hop count)
인터넷 제공회사 라우터가 게이트웨이 역할

Protocol (프로토콜)

컴퓨터나 통신장비사이에서 메시지를 주고 받는 양식과 규칙의 체계.
데이터 송수신 제어 규칙

간단한 프로토콜 종류

응용 : HTTP, SMTP, Telnet
표현 : ASCII, MPEG, JPEG, MIDI
전송 : TCP, UDP, SPX
네트워크 : IP, IPX

UDP(User Datagram Protocol)

비연결형 프로토콜

TCP(Transmission Control Protocol)

level 4

라우터는 다른 네트워크 주소 호스트는 같은 네트워크 주소 로 세팅.

level 5

장치에 가까운 라우터에 네트워크 주소를 일치시킨다. 라우터테이블은 정적라우팅. : destination -> next hop (conneted router) 로 이해하면 된다.

level 6

Internet 라우팅 테이블의 destination: client A의 ip주소, next hop 은 interface R2 client A 라우팅 테이블의 destination: internet의 ip주소, next hop 은 interface R1 switch에 연결된 subnet은 같아야한다. interface R1 과 interface A1은 스위치로 연결되어있으므로 같은 network 주소를 갖는다. 라우터의 next hop 은 interface R2와 같은 네트워크이므로 인터넷과 연결되어있다.

level 7

주어는 네트워크의 수는 3개이므로 서브넷마스크 255.255.255.192 를 사용한다. ip주소를 마땅히 부여하고 라우터 테이블을 채운다.

level 8

internet의 destination(네트워크주소)이 지정되어있으므로 그것에 맞게 interface C1 D1을 설정한다.

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참고