[실기] 03.인터넷 -1 (IP, OSI 참조 모델)

정의

TCP/IP 프로토콜 기반으로 전 세계 수많은 컴퓨터와 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망

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IP 주소(Internet Protocol Address)

인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소
8비트씩 4부분, 총 32비트로 구성됨

 

IP Class

A Class	0~127로 시작되고 2^24개의 호스트 사용 가능 국가나 대형 통신망이 사용
B Class	128~191로 시작되고 2^16개의 호스트 사용 가능 중대형 통신망에 사용
C Class	192~223로 시작되고 2^8개의 호스트 사용 가능 소규모 통신망에 사용
D Class	224~239로 시작 멀티캐스트용으로 사용
E Class	실험적 주소이며 공용되지 않음

 

서브네팅(Subnetting)

네트워크 주소를 다시 여러 개의 작은 네트워크로 나누어 사용하는 것
네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하기 위한 비트를 서브넷 마스크(Subnet Mask)라 하고 이를 변경해 여러 개로 분할함

192.168.1.0/24 IP가 주어지고 5개의 Subnet으로 나누라 한다면?(IP Subnet-Zero 적용)

1. / 뒤의 숫자를 봐라
32자리의 이진수로 서브넷 마스크를 표현할 건데 우선 ip뒤의 /뒤 수 24만큼 1로 나열하고 나머지 자리는 0으로 채운다. 우리는 여기서 0으로 채워진 부분만 볼 것이다.
서브넷 마스크 : 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000(2진수)

2. 몇 개로 나누는지 2진수로 생각해라
5개로 나누라고 했으니까 5의 이진수인 101(2진수)을 표현하기 위해 3자리가 필요한 만큼 00000000(2진수)에서 왼쪽 3자리를 ID값으로 지정하고, 나머지 5자리는 IP 주소 범위가 됨

3. IP Subnet-Zero인지 확인해라
IP Subnet-Zero란? 
Subnet 부분이 모두 0인 주소도 사용할 수 있게 하는 것이다. 그러므로 00000000부터 주소 범위를 센다.

적용 결과

ID	ID + IP 주소 범위	호스트 수
000(1)	00000000~00011111 (0 ~ 31)	32
001(2)	00100000~00111111 (32 ~ 63)	32
010(3)	01000000~01011111 (64 ~ 95)	32
011(4)	01100000~01111111 (96 ~ 127)	32
101(5)	10000000~10011111 (128 ~ 159)	32

 

IPv6(Internet Protocol version 6)

128비트의 긴 주소를 사용해 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발된 IP 주소 체계
16진수로 16비트씩 8 부분, 총 128비트로 콜론(:)으로 구분되어 구성됨

장점

• IPv4보다 자료 전송 속도가 빠름
• IPv4와 호환성이 뛰어남
• 인증성, 기밀성, 데이터 무결성 지원으로 보안 문제 해결
• 주소의 확장성, 융통성, 연동성이 좋음
• 실시간 흐름 제어로 향상된 멀티미디어 기능 지원
• 패킷 크기에 제한이 없음
• 기본 헤더 뒤에 확장 헤더를 더해서 네트워크 기능 확장이 용이

주소체계

• Unicast(유니캐스트)   : 1 대 1 통신에 사용
• Multicast(멀티캐스트) : 1 대 다 통신에 사용
• Anycast(애니캐스트)   : 송신자와 가장 가까이 있는 수신자와 1 대 1 통신에 사용

 

도메인 네임(Domain Name)

숫자로 된 IP를 문자 형태로 표현한 것
www.data.go.kr를 예시로 들면 왼쪽부터 상위 도메인으로, 
호스트 컴퓨터 이름(www.)->소속 기관 이름(data.)->소속 기관 종류(go.)->소속 국가(kr)이다.

DNS(Domain Name System)이란?

문자로 된 도메인 네임을 컴퓨터가 이해할 수 있게 IP 주소로 변환해주는 시스템이다.
이러한 역할을 해주는 서버를 DNS 서버라고 한다.

 

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OSI(Open System Interconnection) 참조 모델

다른 시스템 간 원활한 통신을 위해 ISO(국제표준화기구)에서 제안한 통신 규약(Protocol)
[물리, 데이터 링크, 네트워크] 계층은 하위 계층이고, [전송, 세션, 표현, 응용] 계층은 상위 계층

 

💬이하 가장 하위 계층부터 순서대로 설명

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물리 계층(Physical Layer)

• 물리적 전송 매체 정의
• 전송 신호 방식 정의
• RS-232C, X.21 등의 표준과 리피터, 허브등의 관련 장비가 있음

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

• 시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료 담당
• 송/수신측 속도 차이 해결을 위한 흐름 제어 기능
• 프레임 시작과 끝 구분을 위한 프레임 동기화 기능
• 오류 검출과 회복을 위한 오류 제어 기능
• 프레임 순서적 전송을 위한 순서 제어 기능
• HDLC, LAPB, LLC, MAC, LAPD, PPP등의 표준과 랜카드, 브리지, 스위치 등의 관련 장비가 있음

네트워크/망 계층(Network Layr)

• 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능
• 경로 설정(Routing), 데이터 교환 및 중계, 트래픽 제어, 패킷 정보 전송을 수행
• X.25, IP 등의 표준과 라우터 등의 관련 장비가 있음

전송 계층(Transport Layer)

• 하위 3계층과 상위 3계층의 인터페이스 역할
• 종단 시스템(End-to-End)간 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결 해제 기능
• 주소 설정, 다중화(분할 및 재조립), 오류 제어, 흐름 제어 수행
• TCP, UDP 등의 표준과 게이트웨이 등의 관련 장비가 있음

세션 계층(Session Layer)

• 대화(회화) 구성, 동기 제어, 데이터 교환 관리 기능
• 송/수신 측 간의 관련성을 유지
• 오류가 있는 데이터의 회복을 위해 동기점 사용

동기점

소동기점 : 하나의 대화 단위 내에서 데이터 전달 제어, 수신측으로 확인 신호(ACK)를 받지 않음
대동기점 : 각 데이터 처음과 끝에 사용해 데이터 단위를 대화 단위로 구성, 수신측으로 확인 신호(ACK) 받음

표현 계층(Presentation Layer)

• 서로 다른 데이터 표현 형태를 갖는 시스템 간 상호 접속을 위해 있음
• 코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식(포맷) 변환, 문맥 관리 기능

응용 계층(Application Layer)

• 사용자나 응용 프로그램이 OSI 환경에 접근할 수 있도록 서비스 제공

• 응용 프로세스 간 정보 교환, 전자, 사서함, 파일 전송, 가상 터미널 등의 서비스 제공

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