리눅스 서버 공부전에 알아두면 좋은 네트워크 개념들

IP주소란?

네트워크상에 존재하는 컴퓨터들을 구분하고, 서로를 인식하기 위해 사용하는 특수한 번호이다.

32-bit 체계의 IPv4 , 128-bit 체계의 IPv6 가 있다.

< IPv4 >

- 8비트씩 4개로 나누어 10진수( 최대 255 )로 표현한다. 나누어진 4개의 10진수는 마침표로 구분한다

- 네트워크 구분을 위한 네트워크 식별자 ( NetID ), 네트워크 내에 있는 호스트들을 구분하기 위한 호스트 식별자 ( HostID )로 구성된다

[ NetID ]                             [ HostID ]

192.            168.            0.        1

11000000 10101000 00000000 00000001

- 여기서 호스트 식별자( 호스트 번호 )는 서브넷번호와 컴퓨터번호로 나누어진다

[ 서브넷 ]

- subnetwork의 줄인 말, 어떤 기관에 소속된 네트워크 이지만 따로 분리되어 있는 부분으로 인식 될 수 있는 네트워크

- 일반적으로 하나의 서브넷은 근거리 통신망 내에 있는 모든 컴퓨터들이라 말할 수 있다

- 서브넷으로 나누어진 어떤 조직의 네트워크들을 인터넷에 하나의 공유된 네트워크 주소(IP)로 접속된다

[ 서브넷마스크 ]

- 한 기관의 게이트웨이나 고유 네트워크번호로 되어있는 연결점에 패킷이 도착하면, 그 패킷은 서브넷 번호를 이용하여 조직내부의 게이트웨이에서 다시 라우팅 될 수 있다.

- 이때, 서브넷마스크는 라우터가 참조해야할 비트가 어느 것인지를 말해주는 일종의 필터이다

- 라우터가 32비트 주소 전체를 처리해야하는 부담을 덜어준다

- 할당된 기본 IP주소들을 가지고 내부적으로 여러개의 Subnet을 만드는 과정 == 하나의 네트워크를 여러개의 네트워크 주소로 분할하는 것

A Class    255.0.0.0   

B Class    255.255.0.0

C Class    255.255.255.0     ( 11111111.11111111.11111111.00000000 ) ~ ( 11111111.11111111.11111111.11111111 )

C Class의 경우, x.x.x.0 은 Network를 대표하는 주소로써 x.x.x.255는 Network에 대한 Broadcast주소로 사용하므로 총 254개의 주소를 사용할 수 있다

2진수 마스크에서 '1' 은 그번호 이하를 보라는 것을 의미하고 '0'은 그 번호 이하는 볼 필요가 없다는 것을 의미한다

즉, '1'인 부분은 Network Bit로, '0'인 부분은 Host Bit로 인식한다

[ 스위치 ] == 레이어 2 스위치 - OSI7Layer의 2Layer참고하는 방식 ( Data Link Layer )

- 여러 개의 네트워크 장비를 연결하여 네트워크를 구성하는 네트워크 장치

- 스위치 기기 내부에 프로세서와 메모리를 가지고 있어서 스위치에 연결된 장비들의 MAC주소를 테이블로 만들어 메모리에 저장한다

- 이후 전송되는 데이터에 포함되어 있는 목적지 MAC주소에 해당하는 장비에만 데이터를 보내는 방식을 사용한다

- 즉, 데이터의 목적지에 해당되는 기기에만 데이터를 보내는 방식을 사용하여 향상된 네트워크 속도를 제공한다

- 가격이 저렴하고 신뢰성 및 성능이 좋지만 외부 네트워크와의 연결이 되지 않아 소규모의 네트워크 구성에 사용한다

[ 라우터 ] == 레이어 3 스위치 - OSI7Layer의 3Layer참고하는 방식 ( Network Layer )

- 여러 개의 네트워크 장비를 연결하여 네트워크를 구성하는 네트워크 장치

- 스위치와 마찬가지로 목적지에 해당되는 기기에만 데이터를 보내는 방식을 사용한다

- 데이터에 포함되어있는 목적지 IP주소를 사용하여 해당 기기에 데이터를 전송할 수 있는 최상의 경로로 전송한다

- 2개 이상의 네트워크를 연결하여 망을 구성할 때 사용한다

[ DHCP ] Dynamic Host Configuration Protocol

- 네트워크 상에서 IP주소를 중앙에서 관리하고 할당해줄 수 있도록 해주는 프로토콜이다

- 사용자는 DHCP서버에 IP주소를 요청하고 DHCP서버에서는 사용가능한 IP주소를 할당해줌으로써 IP관리를 편하게 할 수 있고, 시간과 비용을 줄일 수 있다

- IP를 할당하고 할당한 IP를 자기 내부 메모리에 저장해놓는다

[ NAT ] Network Address Transmission

- IP주소를 재기록하면서 라우터를 통해 네트워크 트래픽을 주고 받는 기술이다

- 즉, 하나의 공인IP주소( 공유기의 IP )에 대해서 여러개의 호스트( 여러대의 컴퓨터 )를 생성하여 인터넷에 접속하는 기술

- 장점

- 공인 IP 주소 1개에 여러개의 비공인 주소를 매핑할 수 있어서 비용절감효과를 가진다

- 사설 IP주소를 사용함으로써 외부에서 볼 때 내부의 망 구조를 알 수 없어 보안효과가 있다

- 단점

- 외부망과의 통신시 주소 변환이 필요하므로 사용자가 많을수록 속도 저하가 커진다