IP

IP (Internet Protocol)

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IP 의 역할

• Packet 이라는 통신 단위로 지정한 IP Address 에 데이터를 전달하는 역할을 가지고 있다.
• Packet 에는 출발지 IP, 목적지 IP, 등이 포함된다.

IP Protocol 의 한계

• 비연결성 - 패킷을 받을 대상이 없거나, 서비스 불능 상태여도 패킷이 전송된다.
• 비신뢰성 - 중간에 패킷이 사라지거나, 순서가 꼬일 수 있다.
• 프로그램 구분 - 같은 IP 의 어떤 애플리케이션이 요청했는지 구분하지 못한다.

PORT

• IP - 목적지 서버를 구분한다. (아파트)
• PORT - 같은 IP 내에서 프로세스를 구분한다. (몇동 몇호)
  • 0 ~ 1023: 잘 알려진 포트로 사용하지 않는 것이 좋다.

DNS (Domain Name System)

• 도메인 명을 IP 주소로 변환한다. 일종의 전화번호부

IPv4 와 IPv6

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IPv4 의 역사

• 1981년 본격적으로 사용
• 1985년 전체 주소 1/16 사용
• 1991년 WWW 출시
• 1993년 웹 브라우저 Mosaic 출시
• 1995년 전체 주소 1/3 사용
• 2000년 전체 주소 1/2 사용
• 2011년 IPv4 할당 중지 선언

IPv4 개요

• 32비트 주소 체계 = 43억개의 주소
• 사설(Private)용 주소, 연구용 클래스 E 주소 등등 제외 시 배정 가능한 IPv4 주소 = 2억5천만개 정도

IPv4 의 주소 절약법

• NAT(Network Address Translation)
  • 내부망에서 사설 IP 주소를 사용하고, 인터넷으로 나갈 때만 공인 IP 주소 사용
  • 인터넷 공유기의 원리
  • 단점: 시간이 더 걸림, E2E 기능을 지원하느 프로그램 호환성 문제
• 서브넷팅
• DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
  • 사용하지 않는 주소를 자동으로 회수하고 주소가 필요한 PC에 그때그때 배분
• CIDR(Classless InterDomain Routing)
  • 클래스 A, B, C 와 같은 기존의 약속을 무시하고 뒤에 붙은 서브넷 마스크만으로 클래스를 지정하는 방식
  • 서브넷팅의 반대개념인 수퍼넷팅, 즉 여러 개의 작은 네트워크를 한 개로 모아 라우팅 테이블을 줄여줌으로써 라우터의 메모리를 절약하고 라우팅 속도를 올려주기 위해 사용

CIDR

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• CIDR (Classless Inter-Domain Routing) consists of 2 components
  • Base IP - Represents an IP contained in the range
    • e.g. 10.0.0.0
  • Subnet Mask - Defines how many bits can change in the IP range
    • e.g.
      • /8 = 255.0.0.0
      • /16 = 255.255.0.0
      • …

Subnet Mask

• 192.168.0.0/32 = 192.168.0.0
• 192.168.0.0/24 = 192.168.0.0 ~ 192.168.0.255
• 192.168.0.0/16 = 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

Private IP

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• IANA (Internet Assigned Numbers Authority) established certain blocks for private IPv4 addresses
  • 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
  • 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16.0.0/12) ← e.g. AWS default VPC range
  • 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.0.0/16) ← e.g. home networks