(#1/7)
Notes:
- application layer의protocol에는 HTTP, POP3, NNTP, GOPHER 등 다양한 것들이 있다.
- transport layer의 protocol에는 TCP와 UDP가 있음
- TCP는 connection-oriented된 protocol로 application간에 virtual circuit을 제공할 수 있다.
- UDP는 connectionless protocol로 데이타전달시 오류를 점검하지 않는다.
- TCP segment 및 UDP segment에는 송신측 port 번호와 수신측 port 번호 표시를 위한 필드가 있다.
- transport layer에서 application layer와 port번호를 이용해 통신을 한다. 가령 FTP에 의한 데이타를 전달받았을때 transport layer에서는 port 21번으로 해당 데이타를 전달한다.
- 각 application protocol별로 port번호가 지정되며 이러한 port번호를 well-known port번호라고 한다. 송신측에서는 상대방의 DNS protocol에 접속을 시도할때 TCP 혹은 UDP segment에 수신측의 Port 번호 53을 표시하여 전달해야 통신이 가능하다. 그러나 송신측의 Port 번호는 53일 필요는 없다. 일반적으로 1024 미만은 예약되어 있으며, 1024 이상은 어느때고 임의로 사용할 수 있는 port 번호이다.
- application protocol에 대한 port번호는 접근을 제어하기 위한 수단으로 이용된다.
- tcp 및 udp도 접근을 제어하기 위한 수단으로 이용된다.
- Internet Layer에는 IP, ICMP, ARP, RARP 등의 protocol이 있다.
- IP는 기본적으로 connectionless delivery protocol이다. connection-oriented delivery는 TCP에 의해 지원된다.
- ip, icmp 도 접근을 제어하기 위한 수단으로 이용된다.
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(#2/7)
Notes:
- 32bits IP Address는 Network Number 부분과 Host Number부분으로 구분할 수 있는데 각 부분의 길이가 가변적이다. 기본적으로 정의된 Class는 3가지가 있는데 Class A, Class B, Class C 이다
- IP Address 할당 기관에서는 Class 단위로 Network Number를 할당한다.
- IP Address는 다음과 같이 10진수 4자리로 표시된다.
- 164.124.116.5
- 130.1.88.55
- 203.252.3.1
- Class A IP Address인 60.1.2.3의 Network Number는 60이며, Host Number는 1.2.3이다. Host Number가 모두 0으로 표시된 60.0.0.0은 그 네트웍을 대표하는 용도로 이용된다.
- Class B IP Address인 164.124.116.5의 Network Number는 164.124이며, Host Number는 116.5이다. Host Number가 모두 0으로 표시된 164.124.0.0은 그 네트웍을 대표하는 용도로 이용된다.
- Class C IP Address인 203.252.3.1의 Network Number는 203.252.3이며, Host Number는 1이다. Host Number가 모두 0으로 표시된 203.252.3.0은 그 네트웍을 대표하는 용도로 이용된다.
- 국내 IP Address 할당 기관은 KRNIC (http://www.krnic.net/)
- 전세계 IP Address 관리는 IANA 이며, 실제 할당은 Internic에서 담당하고 있음
- 인터넷에 네트웍을 연결하지 않을 때는 공인기관으로부터 IP Address를 할당받을 필요 없음. 임의의 IP Address를 이용하면 됨
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(#3/7)
Notes:
- 32bit중 처음 1bit의 값이 0인 것은 Class A IP Address 이며, 이 경우 첫 1Byte는 1 ~ 126의 값을 갖는다.
- 32bit중 처음 2bit의 값이 10인 것은 Class B IP Address 이며, 이 경우 첫 1Byte는 128 ~ 191의 값을 갖는다.
- 32bit중 처음 3bit의 값이 110인 것은 Class C IP Address 이며, 이 경우 첫 1Byte는 192 ~ 223의 값을 갖는다.
- Class를 나타내는 Prefix bit을 제외한 Network Number부분이 모두 0으로 되어 있거나, 1로 되어 있는 Network Number는 이용하지 않는다.
- Network Number 0과 127
- Network Number 128.0과 191.255
- Network Number 192.0.0과 223.255.255
- Host Number중 Host Number부분의 모든 bit 값이 0 이거나 1인 것은 이용하지 않는다.
- 모두 0인 것은 해당 네트웍을 대표하는 Host Number로 이용된다.
- 모두 1인 것은 broadcast address로 이용된다.
- 164.124.0.0의 broadcast address는 164.124.255.255
- 203.252.3.0의 broadcast address는 203.255.3.255
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(#4/7)
Notes:
- 각 네트웍별로 다른 Network Number를 할당하여야 함
- 각 네트웍에 접속되어 있는 시스템의 Interface들은 다른 Host Number를 가짐
- 한 시스템이 여러개의 Interface로 다른 여러개의 네트웍에 접속되어 있을 경우 각 Interface별로 다른 Network Number와 Host Number를 갖는다.
- 라우터 A는 Ethernet Interface와 Serial Interface를 갖는데 각각 IP Address 164.124.0.1과 203.252.2.1을 갖고 있다.
- serial link로 이루어진 네트웍에도 Network Number와 Host Number가 할당된다는 사실에 유의하자.
- 시스템이 6개만(라우터 제외) 있을때 위와 같이 네트웍을 구성해야 한다면 적어도 4개의 Network Number가 필요하다. 위 그림에서는 Class B Network Number 2개와 Class C Network Number 2개가 이용되었는데 이것은 IP Address의 심한 낭비를 보여주는 한 예이다. 현재까지의 개념에 따라 IP Address를 보다 효율적으로 이용하고자 한다면 Class C Network Number 4개를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나 Class C Network Number 4개면 최대 1020개의 시스템을 접속해 이용할 수 있는데 결과적으로 약 1000개 이상의 Host Number를 낭비하고 있는 것이다.
- IP Address의 효율적인 이용을 위해 Subnetting 을 활용하면 된다.
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(#5/7)
Notes:
- subnetting은 IP Address를 효율적으로 이용할 수 있는 방법중의 하나다.
- subnetting의 또 다른 장점중의 하나는 traffic관리 및 제어가 가능하다는 점이다. 만약 한개의 ethernet에 Class B Network Number 164.124가 할당되어 있고 그곳에 60000여대의 시스템이 접속되어 있다고 가정하자. ethernet은 CDMA/CD LAN이므로 어느 시스템이 frame을 전달하기 위해서는 많은 시간을 대기하여야 할 것이며, 충돌도 많이 발생할 것이다. 따라서 LAN을 여러개의 새로운 LAN으로 재구성하고 sub network number를 할당하면 이러한 상황을 개선할 수 있다.
- 또한 subnetting은 불필요한 broadcasting message를 제한할 수 있는 수단으로 이용된다.
- 네트웍이 subnetting되었을때 각각의 네트웍은 동일한 sub network number를 갖는다.
- netA는 sub network number 164.124.1.0을 갖는다.
- netB는 sub network number 164.124.2.0을 갖는다.
- netC는 sub network number 164.124.3.0을 갖는다.
- netD는 sub network number 164.124.4.0을 갖는다.
- sub network number인 164.124.255.0은 이용하지 않는데 이것은 subnetmask에서 이유를 알 수 있을 것이다.
- 라우터는 Network Number만을 가지고 라우팅을 처리해 주는데 subnetting 이전에는 164.124.0.0에 대한 경로 1개만을 가지고 있었는데 subnnetting 이후에는 각 sub network number에 대한 경로를 가진다.
- subnetting 이후 라우터 A의 routing table
- 164.124.1.0 164.124.1.1
- 164.124.2.0 164.124.2.1
- 164.124.3.0 164.124.2.2
- 164.124.4.0 164.124.2.2
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(#6/7)
Notes:
- netmask는 대응하는 IP Address중 어느 부분을 Network Number 부분으로 할 것인지를 지적하는 것이다. Network Number에 해당하는 netmask의 bit 값은 1이며 Host Number에 해당하는 netmask의 bit값은 0이다.
- Class A IP Address는 netmask 255.0.0.0을 이용한다.
- Class B IP Address는 netmask 255.255.0.0을 이용한다.
- Class C IP Address는 netmask 255.255.255.0을 이용한다.
- netmask를 오른쪽으로 이동하면 원래 Network Number에 속하는 sub network number를 여러개 생성할 수 있다. 그러나 각 sub network number를 공유할 수 있는 시스템수는 적어진다.
- 라우터는 netmask 정보를 가지고 목적지에 대한 network number 혹은 sub network number를 알아낸다. netmask 정보를 갖고 있지 않을때는 Class에 따른 본래 netmask를 적용한다.
- subnetmask bit에 따른 10진수 값은 아래와 같다.
- 10000000 128
- 11000000 192
- 11100000 224
- 11110000 240
- 11111000 248
- 11111100 252
- 11111110 254
- 11111111 255
- subnetmask의 bit값 1이 연속되어 왼쪽에서부터 오른쪽으로 이동할 필요는 없다. 그러나 이와 다르게 하는 것은 권장하지 않는다. 이해하기 어렵고 의미가 없기 때문이다.
- 00001111 (not good)
- 11000011 (not good)
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(#7/7)
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