1. 이더넷 어댑터 이더넷
2. IPv4 주소
3. IP 주소의 구분
4. 서브넷 마스크
5. 게이트웨이
Q. 우리가 인터넷 공간에서 원하는 웹사이트에 어떻게 도달할 수 있을까?
Q. 반대로 그 웹사이트에서는 어떻게 내 PC로 정보를 전송하는걸까?
이러한 궁금증은 명령프롬프트(cmd)에서 해결할 수 있다.
명령프롬프트를 실행시켜서 ipconfig를 입력하면 출력되는 내용을 한 줄씩 확인해보자.
① 이더넷 어댑터 이더넷 :
먼저 "이더넷 어댑터"란 PC에서 사용하는 LAN 카드(NIC, Network Interface Controller)를 의미한다.
그리고 "이더넷"은 LAN 영역에서 사용하는 통신기술 중 하나로 LAN 영역의 표준 방식이다.
정리할것도 없지만 "이더넷은 LAN 영역에서 사용하는 통신기술 중 하나를 의미하고 이더넷 어댑터란 이더넷 방식의 LAN 영역에서 사용하는 LAN카드(NIC 장치)를 의미한다." 정도로 생각할 수 있겠다.
② IPv4 주소 :
"IP주소"는 인터넷 공간에서 호스트가 사용하는 고유한 논리 식별자를 의미한다.(일반적으로 IPv4는 IP주소를 뜻함)
즉, 그림 1에서 확인할 수 있는 IPv4 주소인 192.168.0.20은 인터넷 공간에서 자기 PC를 유일하게 구별할 수 있는 식별자가 된다.
그리고 자신의 IP주소는 데이터를 송신하는 주체이므로 "출발지 IP 주소"가 된다.
※ 컴퓨터 공학 전공자라면 어디선가 한 번은 봤을 IP주소에 대한 설명
(1) IP 주소의 범위는 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255까지 총 32비트 체계를 가지고 있다.
즉, 사용 가능한 IP의 개수는 2^32개가 된다. (참고로 IPv6 주소는 총 128비트 체계로 2^128개의 개수를 가진다.)
(2) 0.0.0.0과 255.255.255.255를 10진수로 변환하면 다음과 같다.
00000000.00000000.00000000.00000000 ~ 11111111.11111111.11111111.11111111
③ IP 주소의 구분 :
IP 주소는 A부터 E클래스까지 구분할 수 있고, 클래스는 IP 주소의 첫 번째 자리로 구분할 수 있다.
"A 클래스"는 1 ~ 126의 범위를 가진다.
"B 클래스"는 128 ~ 191의 범위를 가진다.
"C 클래스"는 192 ~ 223의 범위를 가진다.
"D 클래스"는 224 ~ 239의 범위를 가진다.
"E 클래스"는 240 ~ 255의 범위를 가진다.
※ 클래스에 대한 추가 설명
※ 일반적으로는 A ~ C 클래스까지 사용하며 각 주소 클래스는 서로 다른 크기의 네트워크를 지원하도록 설계되어 있다.
Q. A 클래스와 B 클래스 사이의 127은 어디로 갔는가?
A. "A 클래스"는 1 ~126의 범위를 가지고 "B 클래스"는 128 ~ 191의 범위를 가진다고 했었다.
그러면 127은??
> 127은 예약된 IP 주소이자 루프백 주소로, 자기 자신을 테스트하는 용도로 사용된다.
> 예를들면 127.0.0.1과 같은 로컬 루프백 주소는 네트워크 테스트와 디버깅 등의 목적으로 활용되며 일반적인 인터넷 통신에서는 사용되지 않음
Q. D 클래스는 언제 사용될까?
A. "D 클래스"는 멀티 캐스트 그룹에 할당됨
> 멀티 캐스트란 데이터를 그룹 내 여러 호스트에게 동시에 전송하는 방식으로, 주로 멀티미디어 스트리밍, IP 텔레비전, 온라인 게임 등에서 사용된다.
> 따라서 인터넷에서 멀티캐스트 주소를 사용하는 경우는 제한적이며 일반적인 IP 통신에서는 자주 사용되지 않음
Q. E 클래스는 언제 사용될까?
A. "E 클래스"는 연구 및 실험 목적으로 예약되며 실제 인터넷에서는 사용하지 않음
④ 서브넷 마스크 :
IP 주소와 쌍으로 사용하는 개념으로 192.168.0.20 255.255.255.0 등과 같이 사용하고, 예시처럼 IP 주소를 서브넷 마스크를 이용해 표기하는 방식을 "서브넷 마스크 표기법"이라고 부른다.
이제 우리는 서브넷 마스크를 사용해서 IP 주소를 네트워크 ID와 호스트 ID로 구분할 수 있다.
예시에서는 서브넷 마스크에서 네트워크 ID는 255에 호스트 ID는 0에 대응하고 있다.
(물론 모든 서브넷 마스크가 0과 255 2개의 숫자로만 이루어진 것은 아니지만 지금 설명하기엔 길어지니 여기서만 255와 0으로만 이루어져 있다고 생각하자.)
즉, 192.168.0.20 255.255.255.0에서 네트워크 ID는 192.168.0이고 호스트 ID는 20이다.
즉, 192.168.0.20 255.255.0.0에서 네트워크 ID는 192.168이고 호스트 ID는 0.20이다.
즉, 192.168.0.20 255.0.0.0에서 네트워크 ID는 192이고 호스트 ID는 168.0.20이다.
⑤ 게이트웨이 :
게이트웨이는 두 개 이상의 네트워크를 연결하는 장치다.
그림 1의 IPv4와 기본 게이트웨이를 확인해보자. 두 주소는 "192.168.0" 이라는 공통된 일련번호를 가지고 있다.
이는 서브넷 마스크 표기법에 따르면 네트워크 ID가 동일하다는 뜻이다.
(IP 주소 192.168.0.20과 게이트웨이 192.168.0.1에서 각각 서브넷 마스크 255.255.255.0을 적용해보면 알 수 있다.)
예를들면 게이트웨이가 192.168.1.1일 때 동일한 게이트웨이를 사용하는 장치들의 IP 주소는 다음과 같을 수 있다.
호스트1 IP 주소 : 192.168.1.10
호스트2 IP 주소 : 192.168.1.20
서버 IP 주소 : 192.168.1.100
프린터 IP 주소 : 192.168.1.200
참고로 본인이 공유기를 사용하는 환경이라면 쉽게 실습해볼 수 있다.
컴퓨터와 노트북을 연결해서 ipconfig 명령어를 실행해보면 공유기를 통해 서로 동일한 네트워크에 연결되어 있기 때문에 두 장치의 네트워크 ID가 동일한 것을 확인할 수 있다.
정리하자면 게이트웨이는 두 개 이상의 네트워크를 연결하는 장치로, 각 네트워크의 트래픽을 전달하고 라우팅 기능을 수행하며 이러한 장치들이 인터넷과 같은 외부 네트워크와의 통신을 가능하게 한다.
※ 게이트웨이에 대한 추가 설명
(1) 게이트웨이는 "라우터" 라고 불리기도 한다.
일반적으로 소프트웨어 측면을 강조할 때는 게이트웨이로, 하드웨어 측면을 강조할 때는 라우터라고 부른다.
(2) 네트워크 ID를 공유하는 장치들의 집합체를 이루는 공간을 LAN 영역이라고 부른다.
그리고 네트워크 ID를 공유하는 장치들의 집합이라는 것은 192.168.0.2, 192.168.0.3, ... 와 같은 애들이라고 할 수 있는데, 이 녀석들에 대해서 조금 더 알아보자.
먼저 생각해봐야 할 것은 공유기에서 부여받은 IP인데, 이것은 굉장히 신기하다.
내 집에 있는 공유기에서 받은 IP는 192.168.0.2고 친구 집에 있는 공유기에서 받은 IP는 192.168.0.6이다.
그렇다면 나와 친구는 동일한 네트워크에 연결된 것일까?
답은 당연히 아니지만 왜 그런 것인지는 나중에 자세히 다루기로 하고... 우선 "동일한 LAN(네트워크) 영역"과 "동일하지 않은 LAN(네트워크) 영역"의 의미에 대해 각각 생각해보자.
(3) 동일한 LAN 영역
동일한 LAN 영역은 192.168.0.2와 192.168.0.3이 게이트웨이 없이 데이터를 주고받을 수 있다는 것을 의미한다.
이것이 가능한 이유는 서로 동일한 네트워크에 연결되어 있기 때문이다.
동일한 LAN 영역에 대해서는 다음과 같은 일련의 과정을 실습해보면 쉽게 이해할 수 있다.
> 컴퓨터와 핸드폰(태블릿, 노트북 등 네트워크에 연결될 수 있는 전자기기)을 같은 네트워크(공유기 등)에 연결시킨 다음 컴퓨터에서 서버를 구동시켜서 애플리케이션을 실행한다.
> 서버를 구동시킨 컴퓨터 IP 주소를 확인 후 핸드폰에서 인터넷을 열고 컴퓨터의 IP주소를 입력한다.
> 핸드폰으로도 컴퓨터에서 실행중인 애플리케이션에 접근할 수 있다.
(4) 동일하지 않은 LAN 영역
동일한 LAN 영역과 반대로 동일하지 않은 LAN 영역은 192.168.0.2와 192.168.0.3이 실제로는 동일하지 않은 네트워크에 연결되어 있기 때문에 데이터를 주고받기 위해서는 게이트웨이를 거쳐야 한다는 것을 의미한다.
이 경우 동일한 LAN 영역에서 수행했던 일련의 과정을 백날천날 해봐도 여기서는 적용되지 않는다.
동일하지 않은 LAN 영역의 장치끼리 데이터를 주고 받기 위해서는 굉장히 복잡한 설정이 필요하다.
과정이 꽤 복잡하고 작성해야 할 게 많기 때문에 글을 모두 작성한 이후 실습하는 과정까지 작성해보겠다.
끝!
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