IP주소, Packet Tracer, DNS 서버, 게이트웨이

IP (Internet Protocol)

정의 : 네트워크 상에서 컴퓨터 장치들이 서로를 인식하고 통신을 하기 위해서 사용하는 특별한 번호. 모든 네트워크에 연결된 장치는 이 번호를 가지고 있어야 하며(컴퓨터, 라우터, 서버 등등 모든기계) 아직까지는 IPv4를 사용하고 있다.

 

 

IPv4

형식 : 192.168.10.1 처럼 4자리가 존재하고 각 자리마다 8bits씩 총 32 bits 로 이루어져있다.

구성 요소 : Network ID + Host ID로 이루어져 있고 보통 Classful Address 체계를 따른다.

 

Classful Address : IP주소를 규격화 된 크기별로 구분시키는 방식. 5가지의 구분이 있고 A, B, C, D, E클래스가 있다. IPv4 주소의 첫번째 자리로 판별한다.

     A class : 1~127.XXX.XXX.XXX

     B calss : 128~191.XXX.XXX.XXX

     C class : 192~224.XXX.XXX.XXX

     D class : 224~240.XXX.XXX.XXX

     E class :  240~255.XXX.XXX.XXX

즉, 첫자리 8bits의 맨 앞자리의 1의 갯수에 따라 판별(A는 0개, B는 1개 .... E는 4개)

 

Network ID 와 Host ID

Network ID : 하나의 조직, 그룹으로 Host들을 관리하기 위해 Network의 범위를 지정하여 관리하기 쉽게 만들어 낸 것

Host ID : 관리자가 Host들을 개별적으로 관리하기 위해 사용하는 ID

구성 범위 : Class별로 Network ID와 Host ID를 구별한다.

Class별 ID 범위

일반적으로 사용하는 Class는 위처럼 A, B, C Class고 D Class 는 Multicast, E Class는 미래를 위해 남겨둔 것

 

Subnet Mask

정의 : IP주소에서 Network ID와 Host를 구별하기 위한 수단. 한정적인 IP자원을 효율적으로 운용하기 위해서다.

 

구성 : IP주소와 같은 구성을 가지고 있고 왼쪽 bit부터 순차적으로 밖에 1을 가질 수 없다.

        ex) 11111111.11000000.00000000.00000000  서브넷 마스크 O

             11111111.01000000.00000000.00000000 서브넷 마스크 X

Class 별로 디폴트 서브넷 마스크를 가지고 있다.

     A class : 255.0.0.0

     B calss : 255.255.0.0

     C class : 255.255.255.0

 

계산법 : IP주소와 Subnet Mask를 논리AND연산 한다. 즉, 디폴트값을 따르면 A Class는 IP의 첫번째 자리가 Network ID, B Class는 두번째 자리 까지가 Network ID, C Class는 세번째 자리 까지가 Network ID

 

Classless : 자원을 극히 효율적으로 관리하기 위해서 Classful 관리체계를 따르지 않는 경우가 있다. 예를 들어 10.0.0.1을 클래스 구분으로 사용하면 서브넷 마스크를 255.0.0.0으로 하여 Host를 총 65,534를 할당 할 수 있지만 서브넷팅하여 Host를 254개만 사용할 수 있는 255.255.255.0으로 서브넷마스크를 사용한다는 말이다. 클래스 제한없이 자유롭게 사용할 수 있다.

 

공인(Public) IP 와 사설(Private) IP

공인 IP

• 인터넷 사용자의 로컬 네트워크를 식별하기 위해 ISP(Internet Service Provider)가 제공하는 IP 주소. 외부에 공개되어 있는 IP주소
• 전세계에서 유일한 IP주소를 갖고있다.

사설 IP

• 일반 가정이나 회사내 등에 할당된 네트워크의 IP 주소. 로컬 IP, 가상 IP 라고도 불린다.
• 공인 IP와 달리 할당 주체가 라우터기 때문에 LAN 안에서만 존재 할 수 있으며 외부의 IP와 겹쳐도 아무 상관이 없다.
• 그렇기 때문에 사설 IP 주소만으로는 인터넷에 직접 연결할 수 없다.

공인 IP와 사설 IP

Cisco Packet Tracer

 Cisco의 라우터, 스위치 등으로 네트워크를 가상으로 시뮬레이션 할 수 있는 학습 프로그램. 앞으로 이걸로 실습할 예정인 것 같다.

 

선 사용 방법 

• 같은 장비 : Cross Over Cable 사용
• 다른 장비 : Straight Thtough Cable 사용
• 반대로 사용하면 각 RX는 RX로 가고 TX는 TX로 간다. 잘 구별하자.

같은, 다른 장비 구별법 : IP들어가는 장비는 장비끼리, 안들어가는 장비는 장비끼리

 

허브(Hub) : 여러대의 물리적 장비를 연결해주는 Physical Layer에서 작동하는 네트워크 장비. 모든 데이터를 BroadCasting 하므로 충돌영역(Collision Domain)은 1개다.

 

스위치(Switch) : 여러대의 물리적 장비를 연결해주는 Data Link Layer에서 작동하는 네트워크 장비. 데이터를 포트별로 포워딩(Forwarding)하므로 충돌영역이 포트 갯수 만큼이다.

실습은 요런 느낌

추가로 궁금했던 점

DNS 서버와 기본 게이트웨이란?

DNS 서버 : Domain Name Server의 약자로 이걸 이용해 IP주소를 인간이 기억하기 편한 언어체계로 변환하는 작업을 하는 애다. 예를들어 네이버의 공인 IP는 125.209.222.141. 인데 www.naver.com을 치면 들어가는 것과 같은 이치다. 위 cmd창에 나와있는 DNS 서버의 IP주소는 일을 해주는 서버의 IP 주소다. 

네이버의 공인 IP

기본 게이트웨이 : 다른 네트워크로 들어가는 입구 역할을 하는 네트워크 포인트. 그러니까 LAN에선 다른 네트워크로 나가기 위해 라우터를 거쳐야 하는데 거기서 관리하는게 기본 게이트웨이인것 같다.  그러면 기본 게이트웨이의 주소는 라우터의 주소인건가? 라우터의 주소는 공인 IP인건가?