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일반 네트워크

PORT / IP 주소 / MAC 주소 / 서브넷 마스크 / 소켓

by [Akashic Records] 개발의선지자 2024. 7. 8.

+게이트 웨이 추가

 

포트(PORT)

인터넷 프로토콜에서 포트(port)는 운영 체제 통신의 종단점이자

컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 다른 장치들(프린터, 마우스 등)을 연결하는 "하드웨어 인터페이스"이다.

소프트웨어 측면에서 네트워크 서비스나 특정 프로세스를 식별하는 논리 단위이다.

전송 계층 프로토콜에서 포트 사용

각 포트는 번호로 구별되며 이 번호를 포트 번호라 한다. 0~ 65535 사이의 정수값을 사용한다.
포트 번호는 크게 세 종류로 구분된다.

0번 ~ 1023번: 잘 알려진 포트 (well-known port)

1024번 ~ 49151번: 등록된 포트 (registered port)
49152번 ~ 65535번: 동적 포트 (dynamic port)

 

이 중 잘 알려진 포트 번호의 대표적 예는 다음과 같다.

20 : FTP(data)
21 : FTP(제어)
22 : SSH
23 : 텔넷
53 : DNS
80 : 월드 와이드 웹 HTTP
119 : NNTP
443 : TLS/SSL 방식의 HTTP

 

리눅스에서는 /etc/services 파일에서 주요 포트 번호를 확인 할 수 있다.

IP 주소(Internet Protocol Address)

IP란 다양한 나라, 제조사에서 만들어진 기계가 서로 원활하게 통신할 수 있도록 만들어진 네트워크 표준 규약

IP 주소는 각 기계의 고유 주소로 인터넷 통신 과정에서 데이터 패킷의 수신, 발신 호스트를 식별하는 역할을 해요. 라우팅 과정에서는 IP 주소를 기반으로 네트워크 경로를 선택한다.

 

IP 주소 버전

IPv4

 

32bit의 숫자이며, 4개의 8bit 숫자 그룹(옥텟)이 점으로 나누어 진다.

"xxx.xxx.xxx.xxx(hex)"와 같은 형태

보통 하나의 옥텟은 3자리 숫자로 구성되어 있고, 000부터 255까지 올 수 있어요.

첫 번째 옥텟부터 세 번째 옥텟은  LAN 영역에서 자기 LAN 영역을 식별하기 위한 공통 네트워크 주소이고,

마지막 옥텟은  LAN 영역에 속해있는 호스트(기계)를 식별하는 고유 호스트 주소이다.

 

클래스 

IP 주소 첫번째 자리 번호에 따라 클래스를 나누어 놓았다.

구분 첫번째 자리 번호
A 클래스  1 ~ 126
B 클래스 128 ~ 191
C 클래스 192 ~ 223

 

127번은  자기가 사용하는 LAN 카드를 의미하고 루프백 주소라고 한다(loopback address)

 

IPv6

128bit의 숫자이며, 8개의 16bit 숫자 그룹이 콜론으로 나누어 진다.

xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:0000:0000:0000:0000(hex) 같은 형태

0으로만 구성되어 있는 마지막 4그룹은 생략 가능

첫 번째 그룹부터 세 번째 그룹은 사이트 접두어(Routing Prefix)

네 번째 그룹은 서브넷 ID

나머지 그룹은 인터페이스 ID를 의미

 

공인 IP(공용 IP, Public IP)

ISP(인터넷 서비스 제공자)가 제공하는 고유한 IP 주소

공유기가 인터넷과 통신하도록 하는 역할을 하는 외부 IP 주소.

 

사설 IP(Private IP)

로컬 네트워크(가정, 기업, 학교 등)에서만 사용되는 고유하지 않는 IP 주소(다른 네트워크의 IP 주소와 중복될 수 있다)

사설 IP는 외부 인터넷과 직접 통신 불가, 인터넷에 접근하려면 NAT(네트워크 주소 변환)과 같은 기능을 이용

사설 IP는 라우터나 DHCP 서버에 의해 내부 네트워크에 연결된 기기에 할당 

사설 IP 주소는 IANA에 의해 범위가 지정

IPV4에서는 아래와 같다.

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)

192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

IPv6에서도 유사한 개념인 Unique Local Address(ULA)가 있습니다.

 

정적 IP(고정 IP)

정적 IP 주소는 동적 IP 주소와 달리 변화하지 않는 IP 주소를 의미하며 고정 IP 라고도 합니다. 일반적으로 정적 IP 주소는 웹사이트를 호스팅하거나 이메일 및 FTP 서비스를 제공하는 서버에서 할당하며, 안정적인 인터넷 연결과 웹 주소의 일관성을 유지해야 하는 공공 기관에서 사용된다

 

 

동적 IP(유동 IP, DHCH)

동적 IP 주소는 시간이 지남에 따라 변화하는 IP 주소를 의미하며 유동 IP 주소라고도 합니다. 동적 IP 주소는 인터넷 업체가 할당되며 장치를 재부팅하거나, 새로운 장치를 네트워크에 추가하거나, 네트워크 설정을 수정할 때 마다 변경되는 IP 주소이다.

서브넷 마스크(subnet mask 또는 넷마스크)

IP 구분에 클래스 방식이 사용되지 않는다.

서브넷 마스크(subnet mask)는 이러한 방식으로 서브넷 마스크는 IP 주소를 네트워크 및 호스트 주소와 분리하는 데 사용.

 

32비트의 숫자로 ‘0’의 비트는 호스트 부분을 나타내고 IP주소와 AND 연산하여 네트워크 부분을 분리 할 수 있다.

서브넷 마스크는 기본적으로 자체 32비트 숫자를 이용하여 IP 주소를 마스킹하기 때문에 여기서 ‘마스크’라는 단어가 이용됩니다.

 

게이트 웨이(Gateway)

1) 개념

- 네트워크 입장에 게이트 웨이는 해당 네트워크에서 다른 네트워크로 나가는 출구, 다른 네트워크가 해당 네트워크로 들어가는 입구

 

- 로컬 호스트들이 외부망의 호스트 기기와 통신하려 할 때, 반드시 도달해야 하는 지점이다.

 

- 다수의 로컬 호스트들은 한 지점에 연결하여 다수 간의 통신 경로가 매우 단순해 진다. 이 경우, 로컬 호스트들의 공통 지점을 게이트 웨이라 한다.

 

 

2)주소

게이트웨이 주소는 4개의 옥텟 주소(xxx.xxx.xxx.xxx)로 구성, 호스트 컴퓨터의 IP 주소의 일종

네트워크 대역이 192.168.xxx.0 ~ 192.168.xxx.255로 할당 되었다면

 

192.168.xxx.0 : 네트워크 주소 / 192.168.xxx.255 : 브로드캐스트 주소 

192.168.xxx.1 ~ 254 숫자 중 하나로 지정할 수 있다. 일반적으로는 192.168.xxx.1번 또는 192.168.xxx.254를 지정한다.

 

3)주소 확인 방법

 

네트워크 주소들이 많이 할당된 기업/국가 기관에서는 스위치가 일반적으로 게이트웨이 역할

가정에서는 유무선 공유기가 게이트 웨이 역할을 한다.

 

 

MAC 주소(MAC Address)

물리적 네트워크 세그먼트의 통신을 위해 장치의 각 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자

 

MAC 주소와 IP 주소 차이점 : IP 주소는 네트워크에서 장치 식별하는 데 사용. MAC 주소는 특정 하드웨어를 고유하게 식별. MAC 주소는 장치의 하드웨어에 하드 코딩되어 변경 불가, IP 주소는 동적 또는 정적으로 할당 가능

소켓(Socket)

컴퓨터 네트워크에서 프로세스 간 데이터 통신을 하기 위한 접점(EndPoint)

네트워크 프로그램은 데이터 통신을 위해 소켓을 생성하고, 상대방 소켓에 접속하여 상호 간 데이터를 교환한다.

 

소켓은 IP 주소와 포트 번호로 이루어진 소켓 주소를 가지며, 이것은 "address:port"로 표현한다.

 

아래 그림은 Socket 주소를 나타낸 예시입니다.

 

 

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