[CS] IP주소(APR, 홉바이홉통신, 주소체계, 주소를 이용한 위치정보)

IP(Internet Protocol) : 인터넷이 통하는 네트워크에서 어떤 정보를 수신하고 송신하는 통신에 대한 규약

    1. ARP(Address Resolution Protocol)란?

    - IP주소(가상주소)로부터 MAC주소(실제주소)를 구하는, IP와 MAC 주소의 다리역할을 하는 프로토콜.

       <-> RARP(Reverse Address Resolution Protocol) : MAC주소를 IP주소로 변환

    - 호스트가 ARP Request 브로트캐스트를 보내, IP주소에 해당하는 MAC주소를 찾음.

      이후 해당하는 장치가 ARP reply 유니캐스트를 통해 MAC 주소를 반환하여 IP주소에 해당하는 MAC주소 찾음.

* 프로토콜 : 복수의 컴퓨터 사이나 중앙 컴퓨터와 단말기 사이에서 데이터 통신을 원활하게 하기 위해 필요한 통신 규약. 신호 송신의 순서, 데이터의 표현법, 오류(誤謬) 검출법 등.

브로드캐스트 : 송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식
유니캐스트 : 고유 주소로 식별된 하나의 네트워크 목적지에 1:1로 데이터를 전송하는 방식

    2. 홉바이홉(hop by hop)통신 이란?

    - IP주소를 통해 통신하는 과정을 홉바이 홉 통신이라고 함.

     ㄴ 각각의 라우터에 있는 라우팅 테이블의 IP를 기반으로 패킷을 전달하고 다시 전달.

    - 즉, 통신 장치에 있는 라우팅 테이블의 IP를 통해 시작주소부터 시작, 다음 IP로 계속해서 이동하는 '라우팅'과정을 거쳐 패킷이 최종 목적지까지 도달하는 통신을 말함.

홉(hop) : 영어 - 건너뛰는 모습. 
                통신망 - 각 패킷이 여러개의 라우터를 건너가는 모습을 비유적으로 표현한 것.
라우팅 : IP 주소를 찾아가는 과정
라우팅테이블(routing table) :  라우터에 들어있는 목적지 정보, 목적지로 가기 위한 방법이 들어 있는 리스트.
    ㄴ 게이트웨이와 모든 목적지에 대해 해당 목적지에 도달하기 위해 거쳐야 할 다음 라우터의 정보가 들어있음.
게이트웨이(gateway) : 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 하는 관문 역할을 하는 컴퓨터나 소프트웨어.

//게이트 웨이를 확인하는 방법(라우팅 테이블통해 확인)
>netstat -r

    3. IP 주소 체계란?

    - IP 주소는 IPv4와 IPv6로 나뉨.

    - IPv4 : 32비트를 8비트 단위로 점을 찍어 표기(가장 많이 쓰임). ex) 123.45.67.89

    - IPv6 : 64비트를 16비트 단위로 점을 찍어 표기(추세). ex) 2001:db8::ff00:42:8329

    - IP 주소 체계는 계속해서 발전해오고 있음.

        ㄴ 클래스 기반 할당 방식 -> 

    클래스 기반 할당 방식(CIDR,  Classless Inter-Domain Routing)

    - 초기의 IP 주소체계.

    - A,B,C,D,E 다섯 개의 클래스로 구분하는 방식.

    - 앞에 있는 부분을 네트워크 주소, 그 뒷 부분을 호스트 주소(컴퓨터에 부여하는 주소)로 놓아서 사용.

    - 클래스 A, B, C : 1대 1 통신으로 사용

        ㄴ A : 구분비트 '0', 127 / B : 구분비트 '10', 191 / C : 구분비트 '110', 223.

    - 클래스 D : 멀티 캐스트 통신으로 사용

    - 클래스 E : 예비용으로 사용.

    - 네트워크의 첫 번째 주소 : 네트워크 주소로 사용.

    - 가장 마지막 주소 : 브로드캐스트용 주소로 네트워크에 속해 있는 모든 컴퓨터에 데이터를 보낼 때 사용.

    - 단점 : 사용하는 주소보다 버리는 주소가 많음 - >DHCP와 IPv6, NAT 출현.

 

    DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

    - IP 주소 및 기타 통신 매개변수를 자동으로 할당하기 위한 네트워크 관리 프로토콜.

    - IP 주소를 수동으로 설정 할 필요 없이, 인터넷 접속시마다 자동으로 IP 주소를 할당함.

    - 많은 라우터와 게이트 웨이 장비에 해당 기능이 탑재되어 있으며, 이를 통해 대부분의 가정용 네트워크에서 IP주소를 할당함.

 

    NAT(Network Address Translation)

    - 패킷이 라우팅 장치를 통해 전송되는 동안 패킷의 IP주소 정보를 주성하여 IP주소를 다른 주소로 매핑.

    - IPv4 주소 체계만으로 많은 주소를 모두 감당하지 못한다는 단점을 보완함.

        ㄴ NAT를 통해 공인 IP와 사설 IP를 나눠서 많은 주소를 처리.

        ㄴ ICS, RRAS, Net filter등의 소프트웨어가 NAT를 가능하게 함.

    공유기와 NAT

    - NAT를 쓰는 이유 : 주로 여러 대의 호스트가 하나의 공인 IP 주소를 사용하여 인터넷에 접속하기 위함.

      ㄴ 전회사에서 인터넷 회선 하나로...... 11명이 공유기를 달아서 여러 PC를 연결해 사용했던것도, 공유기에 NAT 기능이 있던것.

 

    NAT을 이용한 보안

    - NAT 이용시 내부 네트워크에서 사용하는 IP 주소와 외부에 들어나는 IP 주소가 다르기 때문에 어느정도 보안기능 발생.

 

    NAT의 단점

    -  여러명이 동시에 인터넷을 접속하게 되므로 접속 속도가 느려 질 수 있음.

        ㄴKT 는 회선 늘리라는 페이지도... 띄우던데....!

 

    4. IP 주소를 이용한 위치 정보

    - IP 주소는 인터넷에서 사용하는 네트워크 주소이기 때문에, 이를 통해 동 또는 구 까지 위치추적 가능.