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(네트워크)Internet Protocol - IP
   2022년07월07일     3분정도면 다 읽어요     - Comments

[카카오 클라우드 스쿨] 인터넷 프로토콜과 서브넷 마스크 등등 IP의 모든것

IP (Internet Protocol)

기본 개념

  • ip: internet protocol
  • img_260
    • 혼자 쓸 때가 아닌, 상호통신을 위해 필요한 통신규약 (통신언어)
  • IPv4(32bit), IPv6(128bit) 두 개로 구분이 가능하다


  • IPv4는 공인 주소, 사설 주소(비용 지불 여부에 따라)
    1. public IP는 ISP에게 비용을 지불하고 사용하는 주소이며, 인터넷 상에서 Unique 해야 한다
    2. private IP는 돈 안내고 내 마음대로 쓸 수 있지만, 인터넷 사용은 불가능하다
  • IPv4
    • img_261
    • 4개의 옥텟(bit)으로 구성되어 있다.
      • 8bit x 4 = 32 bit
      • 00000000.00000000.00000000.00000000
      • 256.256.256.256
    • Default Subnet mask에 따라 A~C 클래스로 구성된다
      • A: 1~127 255.0.0.0
      • B: 128~191 255.255.0.0
      • C: 192~223 255.255.255.0
    • AWS에서는 각 VPC별로 기본적으로 172.30.0.0/16을 제공함


  • IPv4의 예약된 주소들
    1. 1.1.1.0/24 : 각 네트워크의 첫번째 주소(네트워크 주소)
    2. 1.1.1.255/24 : 각 네트워크의 마지막 주소(브로드캐스트 주소)
    3. 0.0.0.0 : 할당되지 않은 주소를 뜻함
    4. 255.255.255.255 : IPv4 전체에 대한 브로드캐스트 주소
    5. 127.0.0.1 : localhost 주소(루프백 주소)
    6. 169.254.x.x : link local 주소


서브넷 마스크와 서브넷팅

  • 서브넷 마스크
    • img_264
    • IP주소와 Subnet mask까지 봐야지 같은 네트워크인지 확인 할 수 있다
      • 255.255.0.0일때, 1.1.2.3과 1.1.211.30은 같은 네트워크 범위임


  • 서브넷팅
    • 원래의 네트워크 범위를 필요한 만큼 동일한 크기의 작은 네트워크로 나누는 작업
    • 장점
      • IP 낭비를 줄일 수 있다
      • 불필요한 브로드캐스트의 범위를 줄일 수 있다


  • 위의 A 클래스처럼 범위가 큰 서브넷 마스크를 사용하지만, 사용자가 적을 경우의 문제점
    1. 호스트의 수가 적고 네트워크의 규모가 크다면 불필요한 트래픽이 많이 발생한다
      • 강의장이 크고 사람의 수가 작을때 크게 말해야 함(Broadcast할 때)
    2. IP 낭비가 있을 수 있다
      • 211.283.3.0/24 일 때, 회사에 쓰는 IP가 3개뿐일때, 나머지 낭비는 몽땅 낭비됨
      • 211.0.0.4 ~ 211.255.254는 전부 낭비됨


  • prefix-length
    • IP주소 뒤에 /32 /16 등등
    • 서브넷 마스크에서 연속된 1비트 자리수를 의미한다
    • 172.31.0.0/16 == 172.31.0.0 255.255.0.0 과 동일함
    • 사용할 수 있는 범위: 172.31.0.0 ~ 172.31.255.255
      • 이 때, 172.31.5.0은 PC에 할당할 수 있는 주소임 - ip subnet-zero (172.31.0.0은 네트워크 주소라 PC에 할당 불가능)
      • 따라서 IP만 보고 네트워크 주소인지 구분 불가능(Subnet mask를 보고 판단해야 함)


  • VPC에서 이 서브넷팅을 적용 가능함
    • img_265
    • VPC 내부 서브넷마다 IP 주소 범위를 지정해 줄 수 있다
    • VSLM: 가변 길이 서브넷 마스크


원하는 개수로 네트워크를 나누기 (서브넷팅의 방법)

  • img_342
  • 즉, 192.168.1.0 ~ 192.168.1.255를 사용할 수 있다
    • (단 0: 네트워크 주소, 255: 브로드캐스트 주소)


  • 네트워크를 나누는 방법
    • img_343


  • 연습문제
    • img_263
  • 참고하면 좋음
    • img_259


주소 할당

  • 주소를 할당하는 방식
    1. 정적 할당 방식: 관리자/사용자가 기기에 직접 입력하는 방식, 건드리지 않는 이상, 한번 입력한 주소는 변경되지 않는다
    2. 동적 할당 방식: DHCP 프로토콜을 활용하여 서버로부터 주소, 서브넷 마스크, Gateway, DNS 주소 등을 부여 받는 방식
    3. 서버는 정적 할당 or 처음 DHCP로 전달받은 주소를 infinite 방식으로 시간제한을 없애는 방법 (한번 받은 주소를 계속 쓰게 하는 방법) 이 좋음 (하지만 정적이 더 좋음)


  • DHCP 프로토콜의 작동 방식
  • img_276