이번 단원 공부하면서 느낀게 진짜 책에 말을 개 처 어렵게 적어놔서 이해하는데 한세월 걸렸다.
최대한 쉽게 정리하고자 했으니.. 혹시 이 글이 나와 같은 사람에게 도움이 되길 소망합니다..!
네트워크 계층 프로토콜
네트워크 계층 프로토콜은 IP, ARP, ICMP, IGMP로 구성된다
전송 계층에서 네트워크 계층으로 전송되는 데이터 단위는 세그먼트, 네트워크 계층에서 사용되는 데이터는 세그먼트 + IP 헤더 = 데이터 그램 이다.
간단 요약 :
ARP 는 IP 주소를 MAC 주소로 변경
RARP는 MAC 주소를 IP 주소로 변경
+패킷을 전송할 때 ip 주소 등의 논리 주소를 이용하더라도 최종적으로 수신지 네트워크 카드로 신호를 전송할 때는 네트워크 카드의 물리 주소인 MAC 주소 가 필요하다.
주소 변환 프로토콜 (ARP)
- IP 주소를 MAC 주소로 변환하는 프로토콜 (IP to MAC)
- 같은 네트워크인 LAN 안에서 통신을 위해 논리 주소 (IP)를 물리 주소(MAC) 로 매핑
ARP 동작과정
- 송신 장치가 목적지 IP 주소를 기반으로 해당 장치의 MAC 주소를 알아내려고 ARP 요청을 브로드캐스트 전송
- 동일 네트워크 내에 있는 모든 네트워크 카드를 자신의 MAC 주소와 비교하여 일치하면 상위 계층으로전송. 일치 하지 않으면 폐기하여 신호 전송
송신지 호스트에서 수신지 호스트까지 신호를 전송하는 동안은 수신지 게이트웨이까지는 MAC 주소를 알 필요 없다. 다만 수신지 게이트웨이에 도착한 이후에는 호스트까지 전송하려면 ARP 가 동작 해야한다. → MAC 주소 질의 브로드 캐스팅 + 해당 IP 주소를 사용하고 있는 기기가 질의한 곳으로 MAC 주소 및 IP 주소를 응답하는 유니캐스트
ARP를 통한 IP 주소와 MAC 주소 매핑 과정
진짜 책이 말을 개쳐 어렵게 적어 놔서 쉽게 풀어서 정리해보자..
A 컴퓨터가 C 컴퓨터로 데이터를 전송한다고 가정
- 요청 생성 : A 컴퓨터가 C 컴퓨터의 IP 주소는 알지만 MAC 주소를 모를 때, ARP 요청을 만든다. → IP 주소 xxx.xxx.xxx.xxx 의 MAC 주소를 알려주세요! 라는 표현이 적절할듯?
- 브로트 캐스트 전송 : ARP 요청은 네트워크의 모든 컴퓨터에게 브로드 캐스트로 전송. → LAN 내에서 주소가 xxx.xxx.xxx.xxx 이신분 손~ 이라고 하는 것과 같다
- 응답 받기 : 요청을 받은 C 컴퓨터는 자신의 IP 주소가 요청과 일치한다는 것을 확인하고 자신의 MAC 주소를 응답 → C 컴퓨터 : 그거 내 IP 주소인데.. 내 MAC 주소는 xx-xx-xx-xx-xx-xx 이거에요
- 저장 : A 컴퓨터는 응답받은 MAC 주소를 자신의 ARP 캐시에 저장한다. 그래서 다음번 부터는 ARP 요청 없이도 이 정보를 사용할 수 있다.
MAC 주소로 데이터 전송
A 컴퓨터가 C 컴퓨터의 물리주소를 알아내면 다음과 같은 과정을 거쳐 A 컴퓨터에서 작성한 파일을 C 컴퓨터로 전송
- A 컴퓨터는 C 컴퓨터의 MAC 주소로 프레임을 만들어 하위 계층 전송, 하위 계층에서는 전기 신호를 만들어 전송
- 모든 컴퓨터는 A 컴퓨터가 전송한 신호를 수신한다
- C 컴퓨터는 자신의 MAC 주소와 같으므로 신호를 수신, 나머지는 폐기
역주소 변환 프로토콜 (RARP)
이번엔 그냥 반대 개념이다.
ARP와 반대로 물리주소를 알고 있을 때, IP 주소를 알아내는데 사용한다.
ex ) 이더넷, 토큰링 , FDDI
인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP)
ICMP는 호스트나 라우터에서 발생한 오류를 송신 측으로 전송하는데 사용하는 프로토콜
쉽게 말해, 문제가 생겼다고 알려주는 에러 메시지 시스템 이다.
- ICMP 동작 원리:
- ICMP 메시지는 IP 데이터그램에 캡슐화되어 전송되며, 수신자(컴퓨터 또는 라우터)가 오류를 인지하고 이를 송신자에게 알려준다
타입 + 코드 + 검사합 + 나머지 헤더 + 데이터로 구성
ICMP 질의 메시지
- 에코 요청 및 응답
- 타임 스탬프 요청 및 응답
- 주소 마스크 요청 및 응답
- 라우터 요칭 및 응답
ICMP 오류 메시지
- 목적지 도달 불가능
- 송신지 억제
- 재지정
- 시간초과
- 매개 변수 문제
인터넷 그룹 메시지 프로토콜(IGMP)
책에서 설명은 아래와 같은데,
- 인터넷 그룹 메시지 프로토콜은 인터넷에 연결한 컴퓨터가 멀티 캐스트 그룹을 주위의 라우터에게 알릴 수 있는 수단을 제공하는 프로토콜
그냥 요약하면 아래와 같다.
멀티 캐스트 통신을 관리하는 프로토콜 → 하나의 메시지를 여러 컴퓨터에 동시 전송하는데, 누가 그룹에 속해 있는지 확인하고 메시지를 효율적으로 관리하는 시스템이다.
아무리 전공서라지만서도 참 처음 배우는 입장에서는 이해하기 어렵게 책을 써놨다ㅋㅋ
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