IP | 서브넷 마스크 | ARP & RARP

IP (Internet Protocol)

인터넷 영역에서 자기 자신의 PC를 나타내는 고유한 식별자 주소

PC뿐 아니라 서버들도 각자의 IP를 가지고 있어 IP주소를 통해 서버에 접근하고 데이터를 송수신할 수 있음

 

IPv4

한 자리당 0 ~ 255까지 8비트로 표현이 가능하며, 총 32비트를 가진 IP번호 체계로 현재 대부분의 주소를 사용하고 있어 IPv6가 대두되고 있음

 

IPv6

총 128비트 체계로서, 한 자리당 16비트씩 8개를 가지고 있어 더 많은 주소 사용 가능

 

 

 

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서브넷 마스크

IP주소 체계의 네트워크 ID와 호스트ID를 분리하는 역할

32비트의 숫자로 '0'의 비트는 호스트 부분을 나타내고 '1'의 비트는 네트워크 부분을 나타냄

 

서브네팅

네트워크를 더욱 작은 단위의 네트워크로 분할하는 것

브로드캐스트 도메인의 크기를 줄여서 성능을 향상하는 것

IP주소 낭비를 방지하기 위해 원본 네트워크를 여러 개의 서브넷으로 분리하는 과정

≒ 서브넷 마스크의 bit 수를 증가시키는 것

→ 할당할 수 있는 네트워크가 2배로 증가하고, 호스트 수는 2배로 감소

 

 

 

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ARP (Address Resolution Protocol)

ARP는 네트워크 상에서 IP주소를 물리적 네트워크 주소(MAC)로 대응(bind)시키기 위해 사용되는 프로토콜

 

🔎 MAC 주소

랜카드에 할당되어 전 세계에서 하나밖에 존재하지 않는 고유한 값

 

컴퓨터 간의 통신은 "IP주소에서 ARP를 통해 MAC주소를 찾아 MAC주소를 기반으로 통신함"

즉, ARP를 통해 가상 주소인 IP주소를 실제 주소인 MAC 주소로 변환함

• 주변 기기를 브로드캐스팅
• 최적 경로의 MAC 주소를 가져옴

(IP → MAC)

 

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RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

IP 호스트가 자신의 물리 네트워크 주소(MAC)은 알지만 IP 주소를 모르는 경우, 서버로부터 IP 주소를 요청하기 위해 사용되는 프로토콜

(MAC → IP)

 

 

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ARP 동작 과정

1. 송신자는 목적지 IP Address를 지정해 패킷을 송신
2. IP 프로토콜이 ARP 프로토콜에게 ARP Request 메시지를 생성하도록 요청
3. 메시지는 데이터링크 계층으로 전달되고 이더넷 프레임으로 Encapsulation 됨
4. 모든 호스트와 라우터는 프레임을 수신 후 자신의 ARP 프로토콜에게 전달
5. 목적지 IP Address가 일치하는 시스템은 자신의 물리 주소를 포함하고 있는 ARP Reply 메시지를 보냄
6. 최초 송신 측은 지정한 IP Address에 대응하는 물리 주소를 획득