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OSI 네트워크 계층 - 3

들어가기 전에

하나의 네트워크안에 IP들은 네트워크 영역은 같아야하고, 호스트 IP는 서로 달라야 통신이 가능하다. → ( 참고* 뒤의 라우터까지 알아본다면, 네트워크 영역이 달라도 통신이 가능해진다. )
ex) 192.168.0.3192.168.0.4 를 보면 192.168.0 은 네트워크 영역이고 34는 호스트 IP입니다. 이를 해석하면 192.168.0 이라는 네트워크 영역에서 서로 통신할 수 있는 3과 4가 존재한다
IP 주소의 클래스별 Network, Host ID 구분
위와 같이 클래스 별로 맨 처음 옥텟의 몇개가 고정값으로 되어 있어서 A : 0~127 / B : 128~191 / C: 192~223 / D : 224~239 / E : 240~255 로 0~255의 첫 옥텟 값에 따라 네트워크를 나누고 시작한다. → 클래스는 맨 처음 옥텟의 값으로 구별할 수 있다.
클래스는 네크워크 규모에 따라 나누었다.

서브넷(Subnet)

1. 서브넷팅 이란?

네트워크를 분할하는 것
네트워크 성능을 향상시키기 위해, 네트워크 영역과 호스트 영역을 분할하여 자원을 효율적으로 분배하는 것이다.
큰 브로드캐스트 도메인은 패킷 전송을 느리게하고 성능저하를 발생시킨다. 따라서 네트워크를 쪼개서 통신 성능을 보장하는 것이다.
*브로드캐스팅 - 불특정 다수를 대상으로 데이터 전송, TV나 라디오 전파처럼 특별히 가입자를 구분하지 않고 모든 사람에게 전송하는 것

2. 서브넷 마스크

서브넷팅 이후 헷갈리는 IP 주소의 ID값들의 경계를 명확히 해주는 것. - 네트워크 ID와 호스트ID를 식별하기 위한 값
어느 한 네트워크에서 1~100까지 IP를 할당받을 수 있고 우리가 필요한 IP가 20개정도라고 가정할 때, 굳이 1~100까지 IP를 줄 필요가 없다. 최소 1~20까지만 IP를 주고 나머지 21~100은 사용자가 신경쓰지 않게 끔, 서브넷마스크로 가려버린다 라고 생각하면 쉽다.
서브넷마스크는 필요한 네트워크 주소만 호스트 IP로 할당 할 수 있게 만들어 네트워크 낭비를 방지한다.
표현방식
1은 네트워크 영역, 0은 호스트 IP로 사용한다고 덮어둔다고 생각.
즉, 사용자에게 0이 표현된 부분만 호스트 IP를 할당할 수 있게 만들겠다는 뜻이다.
다른 표현방식으로 프리픽스(prefix) 표기법 도 있다. / 비트 수
ex) 255.255.255.0 == /24

3. 예시

예시에서 볼 수 있듯이, IP주소는 원래 B클래스에 해당하는데, 서브넷마스크는 C클래스에 해당하는 서브넷마스크를 사용했다. 이는 B클래스 주소를 마치 C클래스 주소처럼 사용하겠다는 뜻.
( 네트워크 영역 늘리고 호스트 영역 줄여라 얍~! )
이렇듯 하나의 주소에 서브넷 마스크를 씌워서 자신에게 맞는 네트워크를 만드는 것을 서브넷팅 이라고 한다!
* 참고로 서브넷마스크로 나뉘어진 서브넷 네트워크간 통신은 라우터를 통해서 통신이 되어야 한다. 이는 서브넷네트워크는 하나의 독립적인 네트워크 임을 나타낸다.

라우터/라우팅

1. 개요

라우터는 네트워크를 분할한다. 스위치는 분할 못한다.
192.168.1.1 ~ 192.168.1.255
→ 192.168.1.2 ~

2. 라우터

라우팅 기능을 갖는 공유기
컴퓨터 네트워크 간에 데이터 패킷을 전송하는 네트워크 장치
패킷의 위치를 추출하여, 그 위치에 대한 최적의 경로를 지정 / (라우팅)하며, 이 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치로 전달한다.
라우터 자체는 서로 다른 네트워크 간에 중계 역할을 해주는 장치라고 생각
라우터의 IP 주소
네트워크를 분할한 다음, 한 컴퓨터가 다른 네트워크에 있는 컴퓨터에 데이터를 전송하려면, 라우터의 IP 주소를 설정해야 한다. 이것은 네트워크의 출입구를 설정하는 것으로 기본 게이트웨이라고 한다.
아래 예시에서 , 컴퓨터 1은 192.168.1.0/24 네트워크에 속해 있기 때문에 라우터의 IP 주소인 192.168.1.1로 설정한다.
이런 IP주소는 윈도 10의 네트워크 설정화면에서 자동으로 IP주소 받기 에 체크되어 있으면 네트워크 외부에 접속할 때 사용되는 기본 게이트웨이가 자동으로 설정된다.

3. 라우팅

네트워크에서 경로를 선택하는 프로세스
미리 정해진 규칙을 사용하여 최상의 경로를 선택하는 프로세스이다
라우팅은 네트워크가 정체 없이 최대한 많은 용량을 사용할 수 있도록 데이터 트래픽을 관리함으로써, 네트워크 장애를 최소화하여 네트워크 통신의 효율성을 높인다.
라우팅을 통해 라우팅 테이블에 경로정보를 저장하는데에는 저장 방법에 두가지가 있다 . 수동/ 자동으로 나뉘며 소규모 네트워크엔 수동, 대규모 네트워크엔 자동방법이 적합
자동방법에서, 라우터 간에 정보를 교환하고 저장하기 위해 규칙을 정해 놓은것이 라우팅 프로토콜

4. 참고 - 라우팅 프로토콜 종류

정보갱신 방식, 내/외부 프로토콜, 테이블 관리 에 따라 구분된다.
정보갱신 방식
내/외부 프로토콜
테이블관리