[Network] OSI 3계층

■ 3계층에서 하는 일!

① 3계층(Network Layer)의 기능

· 다른 네트워크 대역, 멀리 떨어진 곳에 존재하는 네트워크까지 어떻게 데이터를 전달할지 제어하는 일을 담당

발신에서 착신까지의 패킷의 경로를 제어

 

· LAN과 LAN 사이의 연결을 해주는 역할

 

· 3계층 대표적 장비 '라우터(Router)'

 

★라우터(Router) : 서로 다른 네트워크 대역 간 통신을 하기 위한 장비★

 

 

② 3계층에서 사용하는 주소

· WAN(Wide Area Network) 이란?

   1) 여러개의 LAN이 모서 이루는 넓은 범위의 네트워크

   2) 지역 / 국가간 서로 연결하는 네트워크

   3) 두 개 이상의 LAN 이 서로 통신하기 위해서 3계층 대표 장비인 라우터(Router)가 필요

 

3계층에서 사용하는 주소
IPv4 주소	현재 사용하고 있는 PC에 할당된 IP 주소
서브넷 마스크	할당된 IP 주소에 대하여 네트워크의 대역을 규정
기본 게이트웨이	외부와 통신하 때 사용하는 네트워크의 출입구

※ IP 주소만 있다고 해서 멀리 있는 네트워크와 연결할 수 없다.

 

 

③ 3계층 프로토콜

· ARP(Address Resoultion Protocol) 란?

   · IP 주소를 이용해 MAC 주소를 알아옴

 

· IPv4(IP Version 4) 란?

  · WAN에서 통신할 때 사용하는 프로토콜

 

· ICMP(Internet Control Message Protocol) 이란?

   1) 서로가 통신되는지 확인할 때 사용하는 프로토콜

   2) 인터넷 프로토콜 스위트에 기록된 주요 프로토콜

   3) 네트워크 컴퓨터 위에서 돌아가는 운영체제에서 오류 메시지를 전송받는 데 주로 사용

   4) 인터넷 프로토콜의 주요 구성원 중 하나이며 인터넷 프로토콜에 의존하여 작업을 수행

 

 

■ 일반적인 IP 주소

① Classful IP 주소

★ A 클래스는 주로 큰 구역에 사용 ★

★ E 클래스는 실험용으로 사용하기 위해 남겨둔 IP ★

· Classful IP 주소는 사용할 범위가 정해져 있고 자신의 Routing 동작 중에 Subnet Mask 정보를 사용하지 않고 자동으로 · Classful Mask를 배정해서 낭비가 심함

 

 

② Classfulless IP 주소

· Classfulless IP 주소는 Routing 동작 중 특정 Subnet Mask를 포함하는 Routing Protocol 이며 낭비되지 않도록 아껴씀

 

※ 서브넷 마스크(Subnet Mask)

   1) Classful 한 Network 대역을 나눠주는데 사용하는 값

   2) 어디까지가 Network 대역을 구분하는데 사용하고 어디서부터 Host를 구분하는데 사용하는지 지정

   3) 32bit -> 4byte

   4) 255.255.255.192 -> 11111111.11111111.11111111.11000000

★2진수로 표기했을 때 1로 시작, 1과 1사이에는 0이 올 수 없다는 규칙을 가지고 있다.★

   

   따라서, IP 주소는 서브넷 마스크랑 같이 사용됨

 

ex)

192.168.100.68 / 255.255.255.192 와 같이 IP 주소와 서브넷 마스크를 쓰면?

A. 192.168.100.0 과 같이 C Class에 해당하는 Network를 192.168.100.0, 192.168.100.64, 192.168.100.128, 192.168.100.192와 같이 4개의 작은 Network 대역으로 나눈 것이고 해당 IP주소는 2번째 Network에 해당

 

 

■ 사설IP / 공인IP

· 공인IP 1개당 2^32개의 사설IP 할당

   1) 사설IP : 같은 Network 대역에서 사용되는 IP 주소

   2) 공인IP : Internet 세상, Internet 통신망이랑 통신할 때 사용하는 IP

· 내 PC에서 100의 주소로 보내면, 외부로 나갈 때 사설IP 에서 공인IP 로 바껴서 나감

· 만약, 어느 사이트의 만화를 보고 싶어서 사이트에서 요청을 하면 공유기가 요청한 IP를 찾아서 정보를 보내줌

· 실제 Internet 상에서는 공인IP 로만 통신, 외부 Network 대역에서는 사설IP 대역이 보이지 않음

★외부에서 볼 때 개인의 IP는 알 수 없음★

★외부에서 예를 들어 강의실을 볼 때 컴퓨터 30대가 1대로 보임★

 

 

※ NAT(Network Address Translation)

· 네트워크 주소를 사설IP 에서 공인IP 로 바꿔주는 역할

· 크게 보면, 특정IP 를 특정IP 로 변환해주는 역할

 

· 만약, 나간적이 없는 패킷이 들어올 경우? (NAT Table에 기록이 없음)

   1) 내부 컴퓨터에 전달되지 않음

   2) 정보를 공유기가 가지고 있음

   3) 일반적으로 Sever IP 는 사설IP 를 사용하지 않음 -> 주로 공인IP 를 사용

   4) 공유기상에 포트포워딩을 하면 외부 사설IP 에서 IP주소를 입력해도 확인 가능

 

 

 

※ 내부적인 일은 공유기가 처리해줌

 

 

※ 특수한 IP 주소

 

※ 공유기 구조