220427_3_IP(Internet Protocol)

IP(Internet Protocol)란?

 

 - IP Address를 기반으로 하여 Network와 Host를 인식하여 목적지까지 패킷을 전달하기 위한 프로토콜

 - 비 연결형 프로토콜(Connectionless), 비 신뢰적 프로토콜

 - IPv4(IP 주소 길이 32bit), IPv6(IP 주소 길이 128bit) 있음

 

 

 

IP Header

 

Version	- IP 버전(IPv4 : 4, IPv6 : 6)  - 필드 길이: 4bit
IHL(IP Header Length)	IP 헤더의 길이
Type Of Service	- QoS(Quality of Service)를 위한 필드  - 필드 길이: 8bit
Total Length	- IP 패킷의 총 길이(Bytes 단위)  - 필드 길이: 16bit
Identification	IP 패킷의 식별자
IP Flags	x	Unused
	DF(Don't Fragmentation)	- IP 패킷의 단편화 여부를 결정하는 플래그  - 0: 단편화 가능  - 1: 단편화 불가
	MF(More Fragmentation)	- IP 패킷의 단편 조각이 더 존재하는지 확인하는 필드  - 0: 더 이상 단편 조각이 없음  - 1: 단편 조각이 더 있음
Fragment Offset	IP 패킷 단편 조각이 원본 데이터의 어느 위치에 해당하는지에 대한 오프셋(위치)를 나타내는 필드
TTL(Time to Live)	- IP 패킷의 수명을 나타내는 필드로 0~255 범위로 지정될 수 있으며 네트워크를 거칠 때마다 1씩 감소하며 0이 되면 IP 패킷이 폐기됨  - 필드 길이: 8bit
Protocol	- 상위 프로토콜을 나타내는 필드  - 필드 길이: 8bit
Header Checksum	IP 헤더의 오류가 있는지 검증하기 위한 필드
Source Address	출발지 IP 주소
Destination Address	목적지 IP 주소
Options	옵션 헤더(가변 길이)
Padding	옵션 패딩(가변 길이)

 

IP Address

1) IP Address 관련 용어

IP Address (IP 주소)	Internet Protocol을 사용하는 Host에 할당된 고유한 논리주소
Subnetmask (서브넷 마스크)	IP 주소에서 Network ID와 Host ID를 구분하기 위한 마스크 값
Gateway Address (게이트웨이 주소)	다른 네트워크로 가기 위한 관문 (Router의 IP 주소)
Network Address (네트워크 주소)	IP 네트워크의 주소로 Host ID bit가 모두 0인 주소
Broadcast Address (브로드캐스트 주소)	네트워크의 모든 호스트에 메시지를 보낼 때 사용하는 IP 주소로 Host ID bit가 모두 1인 주소

 

2) IP Address 관리 방식

- Classful: IP의 Class 단위로 IP 네트워크를 관리하는 방식

- Classless: IP의 Class와 관계 없이 IP 네트워크를 관리하는 방식

 

클래스	네트워크 주소	네트워크 수	서브넷 마스크	호스트 수
A	1.0.0.0 ~ 126.255.255.255	126	255.0.0.0	2^24 - 2
B	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255	2^14	255.255.0.0	2^16 - 2
C	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	2^21	255.255.255.0	2^8 - 2
D	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255	멀티캐스트 용도로 사용이 되며 일반 호스트에 할당하지 않음
E	연구용으로 사용되며 일반 호스트에 할당하지 않음

* 호스트 수는 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소 제외

 

3) 공인 IP 주소와 사설 IP 주소

- 공인 IP 주소 : 인터넷(공인 네트워크)에서 사용할 수 있는 IP 주소

- 사설 IP 주소 : 사설 네트워크에서 사용 가능한 IP 주소

 

클래스	네트워크 주소	서브넷 마스크
A	10.0.0.0	255.0.0.0
B	172.16.0.0 ~ 172.31.0.0	255.255.0.0
C	192.168.0.0 ~ 192.168.255.0	255.255.255.0

 

4) NAT(Network Address Translation)

- 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환 및 공인 IP 주소를 사설 IP 주소로 변환