[ 정보처리기사 ] 네트워크 기초 활용 _ IP

 

해당내용은 <수제비 정보처리기사> 책을 참고하여 작성된 개인적인 용도의 요약본입니다.

 

Ⅰ소프트웨어 설계

Ⅱ 소프트웨어 개발

Ⅲ 데이터베이스 구축

Ⅳ 프로그래밍 언어 활용

    Chapter 01 서버프로그램 구현

    Chapter 02 프로그래밍 언어 활용

    Chapter 03 응용 SW 기초 기술 활용

        1. 운영체제 기초 활용

        2. 네트워크 기초 활용

        3. 기본 개발환경 구축

Ⅴ 정보시스템 구축관리

 

 

---

 

2. 네트워크 기초 활용

 

※ 네트워크 계층의 프로토콜

- IP: 송수신 간의 패킷 단위로 데이터를 교환하는 통신 프로토콜

- ARP: IP네트워트 상에서 IP주소를 MAC 주소로 변환하는 프로토콜

- RARP: IP호스트가 자신의 IP주소는 모르고 MAC주소만 알때 서버에게 IP주소를 요청하는 프로토콜

- ICMP: 수신지 또는 서비스에 도달할 수 없는 호스트를 수신지 도달 불가 메세지 통지에 사용

- IGMP: 호스트 컴퓨터와 인접 라우터가 멀티캐스트 그룹을 구성해 관리하는 프로토콜 e.g. 화상회의

- 라우팅 프로토콜: 데이터 전송시 목적지까지의 최적 경로를 설정해주는 라우터간의 통신 프로토콜

 

3) IP(Internet Protocol)

(1) IP 개념

: 송신 호스트와 수신 호스트가 패킷 교환 네트워크에서 정보를 송수신하는 데 사용하는 규약

※ 프로토콜: 컴퓨터가 메세지를 전달한 뒤 메세지의 제대로된 도착을 확인하고 도착하지 않았을 경우 메세지를 재전송하는 일련의 방법이자, 서로 다른 시스템이나 기기들 간의 데이터 교환을 원활히 하기 위한 표준 통신규약.

※ 프로토콜 3요소: 구문(Syntax) / 의미(Semantic) / 타이밍(Timing)

 

(2) IP 특징

-비신뢰성, 비연결성

-에러 제어와 흐름 제어가 없음

-대표적인 IP 주소체계

-IP 크기 제한

 

(3) IPv4

- IPv4 개념: 패킷 교환 네트워크 상에서 데이터를 교환시 32비트 주소체계를 갖는 네트워크 계층 프로토콜

※ IPv4는 네트워크ID와 호스트로 구성되어 있고, 이 둘을 구분하는 것을 서브넷 마스크라고 한다.

- IPv4 헤더

※ 헤더: 데이터 교환을 목적으로 하는 IP의 각종 데이터를 저장하는 부분

- IPv4 구성 설명

A클래스: 규모가 큰 조직에서 사용.  0.0.0.0~127.255.255

B클래스: 조금 더 작은 규모의 조짇에서 사용. 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255

C클래스: 가장 많이 사용하는 범위. 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255

D클래스: 멀티캐스트용. 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

E클래스: 연구용. 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

 

(4) IPv6

 -IPv6 개념: 인터넷 프로토콜 버전6로 IPv4를 보완한 네트워크 계층의 차세대 프로토콜(128비트)

- IPv6의 특징

  IP주소의 확장

  이동성

  인증 및 보안 기능

  개선된 Qos지원

  Plug&Play 지원

  ad-hoc 네트워크 지원

  단순 헤더 적용

  실시간 패킷 추적 가능

- IPv6 헤더

 

(5) IPv4와 IPv6 특징

IPv4: 유니캐스트 / 멀티캐스트 / 브로드캐스트

IPv6: 유니캐스트 / 멀티캐스트 / 애니캐스트

※ 유니캐스트: 고유 주소로 식별된 하나의 네트워크 목적지에 1:1로 전송하는 프로토콜

※ 멀티캐스트: 인터넷에서 같은 내용의 데이터를 특정 그룹의 수신자에게 동시 전송시 사용하는 프로토콜

   멀티캐스트 프로토콜 = 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 + 그룹관리 프로토콜(IGMP)

※ 브로드캐스트: 그 네트워크에 있는 모든 수신자에게 데이터 전송하는 프로토콜

※ 애니캐스트: 단일 송신자가 동일한 인터페이스로 묶인 수신자그룹에게 데이터전송시 가장 가까운 노드에 먼저 연결시키는 프로토콜

 

(6) IPv4에서 IPv6으로 전환 방법

IPv4에서 IPv6넘어가는 과도기적 단계에서 사용하는 기술들이 있다.

- 듀얼 스택: IPv4와 IPv6 네트워크사이에 통신할 수 있는 호스트를 두어 데이터를 전송하는 기술

- 터널링: IPv6와 IPv6 네트워크 중간에 인터넷환경(대부분 IPv4)을 거치기 위해 캡슐화하고 라우터를 통해 전송

- 주소변환: IPv4와 IPv6주소를 중간에서 변화시키기위해 게이트웨이를 사용하는 기술

 

(7) 라우팅 프로토콜(3계층)

- RIP: AS(Autonomous System)와 리전(클라우드서비스 이용할 때 나오는 리전) 내에서 사용하는 거리벡터 알고리즘(인접 라우터와 정보를 공유하여 거리과 방향을 결정하는 알고리즘)에 기초한 프로토콜. 15홉제한. 인접라우팅.

- OSPF: 규모가 크고 복잡한 TCP/IP에서 RIP단점 개선된 링크상태 알고리즘(링크 상태 정보를 모든 라우터에 전달하여 최단 경로 트리를 구성하는 알고리즘)을 적용한 최단 경로를 찾는 프로토콜. 홉카운트 무제한. 전체 라우팅.

- BGP: Inter-AS 또는 Inter-Domain이 상호간에 경로 정보를 교환하기 위한 라우팅 프로토콜.