[Network] IP주소

3계층의 기능

• 3계층은 서로 다른 LAN 대역(네트워크 대역)들을 연결시켜준다.
• 3계층의 대표적 장비인 라우터가 필요하다.
• 즉, 멀리 떨어진 곳에 존재하는 네트워크까지 어떻게 데이터를 전달할지 제어 (발신에서 착신까지의 패킷경로를 제어)
• 이 때 필요한 것이 IP주소이다.
• IPv4 주소 : 대표적인 3계층 프로토콜로, WAN에서 통신할 때 사용한다. 현재 PC에 할당된 IP주소이며 통신을 위해서는 서브넷 마스크와 게이트웨이를 필요로 한다. IPv6와는 구성 자체가 다르다.
• cf. 그 외에도 ARP(IP주소를 이용해 MAC주소를 알아올 수 있다), ICMP(서로가 통신되었는지 확인할 때 사용)가 대표적인 3계층 프로토콜이다.

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일반적인 IP주소

Classful IP 주소

클래스	네트워크 구분	시작 주소	마지막 주소
A클래스	0XXXXXXX, 첫번째 필드	0.0.0.0	127.255.255.255
B클래스	10XXXXXX, 두번째 필드	128.0.0.0	191.255.255.255
C클래스	110XXXXX, 세번째 필드	192.0.0.0	223.255.255.255
D클래스 (멀티클래스)	1110XXXX	224.0.0.0	239.255.255.255
E클래스 (예약)	1111XXXX	240.0.0.0	255.255.255.255

• 사용가능한 범위를 클래스별로 나누어 사용했다. (A~E클래스) 이는 낭비가 심한 방법으로, 초창기 이후 사용되지 않는다.

Classed IP 주소

192.168.32.189/26
IP 주소	192.168.32.189
서브넷 마스크	255.255.255.192
네트워크 ID	192.168.32.128
브로드캐스트 주소	192.168.32.191
사용가능 IP 범위	192.168.32.129 ~ 192.168.32.190

• 서브넷마스크를 도입해 네트워크 대역을 좀 더 세부적으로 분리할 수 있도록 하여 낭비를 줄인 방법이다.
• 서브넷 마스크 : IP주소에 대한 네트워크 대역을 규정한다. 이를 기반으로 어디까지가 네트워크 대역 구분하는 주소이고, 그 뒤가 컴퓨터를 구분하는 주소인지 알 수 있다. 2진수로 표현했을 때 1로시작해서 1과 1사이에는 0이 올 수 없다는 규칙을 가지고 있다. (EX. 11111111.11111111.11111111.11000000) 1이 있는 부분이 네트워크 대역을 구분하고 0이 컴퓨터를 구분한다.

사설 IP와 공인 IP

• IPv4의 한계를 극복하기 위한 방법으로 Classed IP와 함께 현재에도 사용중인 방법이다.
• 공인 IP : 네트워크 통신망과 실제적으로 통신할 때 사용되는 IP 주소.
• 사설 IP : 같은 네트워크 대역에서만 사용되는 IP 주소. 외부에서는 일반적으로 탐색할 수 없다. (포트포워딩 필요)
• 사설 IP가 다른 네트워크가 통신할 때는 공인 IP로 IP를 바꾸어 통신을 하게 된다. (이처럼 IP를 바꾸는 기술을 NAT, Network Adress Translation이라 함) 이에 따라 사용할 수 있는 IP가 많아지게 된다.

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특수한 IP주소

• 0.0.0.0 : Wildcard로 나머지 모든 IP를 뜻하게 된다.
• 127.0.0.1 : 자기 자신을 나타내는 주소
• 게이트웨이 주소 : 외부와 통신할 때 사용하는 네트워크 출입구. 어딘가와 통신하기 위해서는 일단 여기로 가야 한다.

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참고 : https://www.youtube.com/watch?v=s5kIGnaNFvM&list=PL0d8NnikouEWcF1jJueLdjRIC4HsUlULi&index=6&t=1855s